Zwolniony z aresztu w listopadzie 1982, kontynuował działalność jako przywódca podziemnej „Solidarności” aż do końca lat 80.
W 1989 był uczestnikiem obrad Okrągłego Stołu, które doprowadziły do częściowo wolnych wyborów parlamentarnych w czerwcu 1989 i do wyłonienia rządu kierowanego przez „Solidarność”. Odegrał istotną rolę w transformacji ustrojowej Polski i jej przejściu od modelu tzw. bloku wschodniego do państwa liberalnego i wolnorynkowego, a także w zakończeniu zimnej wojny.
W wyborach w 1990 z powodzeniem kandydował na urząd Prezydenta RP, stając się pierwszym w historii prezydentem RP wybranym w wyborach powszechnych. Jego popularność osłabła, a rola w polskiej polityce istotnie zmniejszyła się po tym, jak przegrał wybory prezydenckie w 1995. Pozostał aktywny w sferze publicznej, zakładając w kolejnych latach Instytut Lecha Wałęsy, Chrześcijańską Demokrację III Rzeczypospolitej Polskiej i Forum Obywatelskie Chrześcijańska Demokracja.