W latach 1945–1947 członek Francuskiej Sekcji Międzynarodówki Robotniczej, wykluczony z partii po krytycznym artykule wobec jednego z ministra Jules’a Mocha. W 1948 członek Zjednoczonej Partii Socjalistycznej. Od 1964 współpracował z François Mitterrandem i popierającym go Zgromadzeniu Instytucji Republikańskich. Formalnie w 1971 wstąpił do Partii Socjalistycznej, od 1971 do 1979 będąc jej sekretarzem narodowym ds. prasy. W latach 1967–1968 zasiadał w Zgromadzeniu Narodowym, natomiast od 1971 do 1989 zasiadał w radzie miejskiej Paryża. W 1979 wybrany do Parlamentu Europejskiego, w którym był wiceszefem frakcji socjalistycznej. Odszedł z niego w 1981 po powrocie do krajowego parlamentu, w którym kierował komisją spraw zagranicznych (1983–1986). W latach 1986–2004 zasiadał w Senacie, od 1988 pełnił funkcję szefa opozycji i lidera frakcji PS. Po odejściu z Senatu poświęcił się pisaniu biografii, ostatnią książkę ukończył w 2014.
Kontrowersje Według Wasilija Mitrochina był wieloletnim agentem KGB, sam Claude Estier zaprzeczał tym informacjom. Według odtajnionych w 2016 dokumentów w latach 80. współpracował również z Securitate pod pseudonimem Stanica.
Odznaczenia Kawaler (1986) i Oficer (2004) Legii Honorowej.