박정희
첫 번째 군사내각은 5월 20일에 발표되었으며, 7월 3일 장도영이 퇴진하고 박정희가 국가재건최고회의 의장에 취임하였다. 1962년 3월 22일 대통령 윤보선의 사퇴로 박정희가 대통령 권한대행을 맡기도 하였다. 제5대 대통령 선거에서 민주공화당 박정희 후보가 민주당 윤보선 후보를 물리치고 당선되어 1963년 12월 17일, 제3공화국이 수립되면서 해체되었다.
삼김시대
5.16 군사정변 당시 예비역 중령(5.16 이후 현역복귀, 1963년 1월 준장으로 예편)으로 박정희를 따라 쿠데타에 참여했던 김종필은 초대 중앙정보부장에 취임했지만 공화당의 내분으로 정계를 은퇴했다. 그러나 1971년 공화당 부총재직을 맡고 제8대 국회의원에 당선되었으며, 같은 해 6월 제11대 국무총리에 취임함으로써 정계에 다시 복귀했다. 1972년 10월 유신으로 수립된 제4공화국 독재체제가 10·26 박정희 암살사건으로 막을 내렸으나 1979년 전두환이 이끄는 신군부 세력의 12.12 군사쿠데타로 다시 군부 독재가 시작되었다. 김종필은 박정희 사후 직후인 1979년 11월 26일 공화당 임시 당수를 맡았으나 12.12 쿠데타 이후 정권을 장악한 신군부의 정치활동금지법에 의해 공화당은 1980년 10월 27일을 끝으로 해산되었고, 김종필은 정계 은퇴를 선언하고서 미국으로 건너갔다.
이후 구 공화당계와 유신정우회계 인사들은 김종철, 이만섭을 중심으로 한국국민당을 조직하였으나 박정희에 대한 부정적인 인식 및 구 3공화국 유신 인사들에 대한 부정축재 혐의 처벌 등으로 충청도와 수도권 일부, 전국구 몇 석에만 의존하여 6월 항쟁으로 신군부가 막을 내리기 이전까지 명맥을 유지하였다.