Trajectòria al Parlament de Catalunya i la Generalitat
El 1980, amb 43 diputats, esdevingué la primera força al Parlament de Catalunya, i Jordi Pujol i Soley ocupà la presidència de la Generalitat de Catalunya, en la qual fou confirmat successivament el 1984, que amb 73 diputats aconseguí la majoria absoluta, el 1988 (69) i el 1992 (70), el 1995 (60) i el 1999 (56). En aquestes dues convocatòries, tot i perdre la majoria absoluta i situar-se com a segona en nombre de vots (però primera en nombre de diputats), CiU seguí governant en solitari bé que obtingué el suport extern del PP.
A partir del 2000, l’obtenció de majoria absoluta per part del PP i, al Parlament català, la dependència de CiU d’aquest partit per a poder governar complicaren la relació entre ambdues formacions. Després de la retirada de Jordi Pujol, en les eleccions del novembre del 2003, el candidat de CiU, Artur Mas i Gavarró aconseguí novament situar la coalició com a primera força en nombre d’escons (46), però la formació d’una coalició de govern entre Esquerra Republicana de Catalunya, el Partit dels Socialistes de Catalunya i Iniciativa per Catalunya-els Verds deixà la formació nacionalista a l’oposició.
En les eleccions al Parlament de Catalunya del juny del 2006 es produí una situació similar, en la qual, malgrat els 48 escons, CiU restà novament a l’oposició davant la formació d’un nou govern Partit dels Socialistes de Catalunya (PSC-PSOE)-Esquerra Republicana de Catalunya-Iniciativa per Catalunya-Verds. No fou fins a la següent convocatòria (novembre del 2010) que la coalició s’assegurà una majoria prou sòlida (62) per a poder governar novament. Després de la massiva manifestació de l'onze de setembre de 2012 i del rebuig del pacte fiscal del govern espanyol, el president Artur Mas convocà eleccions anticipades al 25 de novembre de 2012, en les quals CiU, tot i continuar sent la força més votada, disminuí la representació al Parlament (50). Artur Mas fou confirmat a la presidència de la Generalitat gràcies a un acord de governabilitat amb Esquerra Republicana de Catalunya en el qual s'establiren com a prioritats de la legislatura la superació de la crisi i la convocatòria d'un referèndum sobre la independència de Catalunya. A la Vall d'Aran, a través de Convergència Democràtica Aranesa ha ocupat el Consell General d'Aran llevat del període 2007-2011, que restà a l'oposició.
Al llarg de la seva existència, la coalició cercà, de vegades amb algunes tensions, una major integració entre els seus dos socis que es materialitzà el 2001 en la constitució d’una federació de la qual fou nomenat secretari general Josep Antoni Duran i Lleida, càrrec que exercí fins al juliol del 2014, que el substituí Ramon Espadaler. Tot i això, les creixents divergències entre els dos socis en relació amb el moviment que propugnava la independència de Catalunya portaren al trencament al juny del 2015, en què CDC anuncià públicament la fi de la federació.
Altres resultats electorals
A diferència de les eleccions catalanes, en les eleccions al Parlament espanyol, fins l’any 2011 CiU se situà sempre en segon lloc per darrere del PSC, tant en nombre d’escons com en percentatge de vots: obtingué 8 diputats i 1 senador en les primeres eleccions legislatives del 1979. En les convocatòries electorals successives els resultats han estat de 12 diputats i, en coalició amb Esquerra Republicana de Catalunya, 5 senadors (1982), 18 diputats i 11 senadors (1986), 18 diputats i 10 senadors (1989), 17 diputats i 10 senadors (1993), 16 diputats i 8 senadors (1996), 15 escons i 11 senadors (2000), 10 escons i 6 senadors (2004) i 10 escons i 4 senadors (2008). En les eleccions generals del 20 de novembre de 2011 obtingué 16 diputats i 9 senadors. Fou l'únic cop en què se situà com a força més votada a Catalunya (29,3% del cens català) en unes eleccions generals espanyoles. Després de la ruptura, per motius de reglament, el grup de CiU es mantingué al Congrés dels Diputats, bé que canvià el nom pel de Grup Parlamentari Català de Convergència i d'Unió, i es dividí en dos subgrups independents. Josep Antoni Duran i Lleida restà com a portaveu només a efectes institucionals.
Foren portaveus de la coalició al Congrés de Diputats Miquel Roca i Junyent (fins el 1994) i Joaquim Molins i Amat, que el 2000 fou substituït per Xavier Trias i Vidal de Llobatera i, aquest, al seu torn, per Josep Antoni Duran i Lleida (2004), el qual fou reelegit en el càrrec el 2008 i el 2011.
En les eleccions municipals CiU fou en totes les convocatòries la força que obtingué major nombre de regidors, però no la més votada (que oscil·lava entre el 33,3% i el 19% dels vots), per darrere del PSC. Aquesta diferència entre nombre de votants i càrrecs electes era conseqüència de la concentració del suport a CiU als municipis petits i mitjans. En les eleccions locals del maig del 2011 s’invertí per primer cop la tendència quan CiU restà com a força més votada, amb el 27,1% dels vots. En aquesta ocasió accedí per primer cop a les alcaldies de Barcelona i Girona, fins aleshores ocupades pel PSC. El 2015 perdé l'alcaldia de Barcelona.
El 1993 la pèrdua de la majoria absoluta per part del PSOE en aquesta consulta obligà els socialistes a establir un pacte de governabilitat amb CiU, situació que es repetí en les eleccions generals anticipades del març del 1996 amb la victòria per majoria relativa del Partido Popular, al qual també donà suport extern amb un pacte de governabilitat que rebé el nom de "Pacte del Majestic”, que es mantingué fins al final de la legislatura.
Al Parlament Europeu, aliat amb diverses formacions nacionalistes dels Països Catalans, amb el PNB i el BNG o altres partits, CiU obtingué 3 (1987), 2 (1989), 3 (1994), 3 (1999), 2 (2004), 2 (2009) i 3 (2014) diputats. Tot i estar inclosos en la mateixa llista, un cop elegits els diputats europeus de CDC passen a formar part de l'Aliança de Liberals i Demòcrates per Europa (ALDE) i els d'UCD del Partit Popular Europeu.