Le Président de la République nomme 3 des 9 membres du Conseil constitutionnel, dont son président (art. 56 de la Constitution). Les commissions compétentes de l’Assemblée nationale et du Sénat peuvent s’opposer à ce choix par un vote des 3/5e des suffrages exprimés.
En application de l'article 3 de l'ordonnance n° 58-1067 du 7 novembre 1958 portant loi organique sur le Conseil constitutionnel, les membres nommés du Conseil constitutionnel prêtent serment devant le président de la République.
En sa qualité de juge électoral de l’élection présidentielle, c'est le Conseil constitutionnel qui proclame élu le chef de l’État.
Dans l’hypothèse où le Président serait empêché d’exercer ses fonctions (ex : maladie grave limitant ses facultés intellectuelles), le Conseil constitutionnel statuant à la majorité de ses membres doit constater cet empêchement après avoir été saisi par le Gouvernement (art. 7).
Si le Conseil constitutionnel déclare la vacance ou l'empêchement définitif du président de la République, le scrutin pour l'élection du nouveau Président se tient dans un délai entre 20 jours au moins et 35 jours au plus après cette constatation. Ce délai peut être prorogé en cas de force majeure également constatée par le Conseil constitutionnel.
L'organisation de l’élection présidentielle relève également du Conseil, en dehors des situations de vacance. Le Conseil constitutionnel valide les parrainages des candidats. Il peut reporter l’élection en cas de décès d’un candidat.
Le président de la République fait partie des autorités qui peuvent saisir le Conseil constitutionnel afin qu’il vérifie la conformité d’une loi ou d’un traité à la Constitution (art. 61).
Lorsqu’il envisage de mettre en œuvre les pouvoirs exceptionnels de l’article 16, le Président doit consulter le Conseil constitutionnel. Celui-ci émet aussi un avis sur les différentes mesures prises dans ce cadre, mais cet avis ne lie pas le chef de l’État.
Au-delà de 30 jours d’exercice des pouvoirs exceptionnels, le Conseil peut être saisi par les présidents des assemblées ou 60 parlementaires pour examiner si les conditions d’application de l’article 16 sont toujours réunies. Il peut s’autosaisir au-delà de 60 jours.
À l’issue de son mandat, un ancien président de la République peut être membre de droit à vie du Conseil constitutionnel (art. 56).