Trong trường hợp chức vụ Tổng thống bị bỏ trống (đột ngột qua đời, từ chức hay bị đình chỉ chức vụ tạm thời theo yêu cầu của Hội đồng Lập hiến) thì Chủ tịch Thượng viện có quyền chỉ định một Tổng thống tạm quyền. Việc tạm quyền Tổng thống không được phép kéo dài quá 35 ngày và Tổng thống tạm quyền có đầy đủ quyền hành trừ những điều khoản đặc biệt quy định trong điều 16 Hiến pháp. Theo đó Tổng thống tạm quyền không được phép sửa đổi Hiến pháp, tổ chức các cuộc trưng cầu dân ý cũng như giải tán Hạ viện. Trong lịch sử của Đệ ngũ Cộng hoà, từng có 2 lần việc tạm quyền Tổng thống diễn ra. Lần đầu là vào năm 1969, Alain Poher tạm quyền sau khi Charles de Gaulle từ chức tổng thống và lần thứ 2 là vào năm 1974, sau khi tổng thống Georges Pompidou qua đời và người tạm quyền là Valéry Giscard d'Estaing, sau này cũng được bầu làm Tổng thống nước Cộng hoà Pháp.