Il 24 e 25 febbraio 2013 il M5S si presenta in tutte le circoscrizioni: come capo della coalizione è indicato Beppe Grillo, sebbene non candidato. L’esito particolarmente positivo delle elezioni si rivela superiore alle previsioni di tutti i sondaggi: alla Camera raggiunge il 25,55% dei voti in Italia e il 9,67% all’estero, per un totale di 8,7 milioni di voti, ed elegge 109 deputati, affermandosi come la seconda lista in ordine di voti. Al Senato elegge invece 54 senatori, con il 23,79% in Italia e 10,00% all’Estero, per un totale di 7,4 milioni di voti.

Il 21 marzo 2013 Luigi Di Maio diventa, a ventisei anni, il più giovane deputato a essere designato Vicepresidente della Camera, eletto con 173 voti. Il 6 giugno Roberto Fico è eletto presidente della Commissione di Vigilanza Rai, rinunciando totalmente alla indennità aggiuntiva a cui avrebbe avuto diritto in qualità di Presidente.

La raccolta fondi per la campagna elettorale delle politiche del 2013 ammontò a circa 775 000 euro da parte di 28 000 sottoscrittori attraverso pagamenti online sul blog di Beppe Grillo: di questi ne furono spesi circa 350 000, mentre la restante parte fu destinata ai terremotati di Mirandola per la costruzione della palestra in una scuola.

Dopo le elezioni politiche del 2013, la ripartizione dei seggi parlamentari impediva la formazione di un governo che non fosse basato su alleanze o accordi tra partiti diversi. All’indomani delle elezioni una parte dell’opinione pubblica e degli intellettuali auspicano dunque una collaborazione tra il movimento e le forze di centrosinistra per la formazione del governo. Tuttavia Grillo sostiene la linea del “modello Sicilia”, ossia una collaborazione basata sull’appoggio del movimento solo a singoli provvedimenti della giunta Crocetta (a guida PD), ma senza un’alleanza stabile. Nonostante voci di fronde all’interno del gruppo parlamentare pentastellato, concretizzatesi già il 16 marzo in un soccorso cinquestelle (stimato in dieci-dodici senatori), aspramente criticato da Grillo che permette la vittoria di Pietro Grasso nell’elezione del presidente del Senato, il 21 marzo Grillo, assieme ai capigruppo temporanei Crimi e Lombardi, chiude a qualsiasi ipotesi di appoggio a un governo non 5 stelle. Tale linea viene confermata durante le consultazioni (trasmesse via streaming) tra i capigruppo 5 stelle e Bersani (incaricato dal presidente della Repubblica di formare un governo).

Nei mesi successivi, interpretazioni giornalistiche hanno provato a indagare i motivi dietro il fallimento di quegli approcci: basandosi su affermazioni dello stesso Bersani, Peter Gomez ha messo in evidenza la ristrettezza dei margini offerti da Bersani, che escludevano alcun accordo che non fosse il sostegno esterno a un governo di minoranza a guida PD. Tuttavia, altri protagonisti di quelle vicende hanno messo in rilievo come fosse stato proprio il rigetto preventivo di un governo PD-M5S affermato in modo netto da Beppe Grillo in persona, ad aver lasciato sul tappeto, come l’unica strada percorribile, la prospettiva di un appoggio del movimento a un governo di minoranza. In tale frangente, comunque, secondo Peter Gomez, il Movimento 5 Stelle non seppe cogliere l’opportunità di proporre alla controparte la figura di un Presidente del Consiglio esterno ai partiti e di proprio gradimento.

Il M5S, rifiutata la richiesta del segretario del Partito Democratico Pier Luigi Bersani, è rimasto all’opposizione anche del governo di larghe intese, guidato da Enrico Letta e sostenuto da PD, Scelta Civica e Popolo delle Libertà, assumendo posizioni molto critiche verso l’attività dell’esecutivo, confermate anche dopo la scissione del PdL e l’uscita dalla maggioranza di Forza Italia di Silvio Berlusconi.

Tra febbraio e maggio 2013 il M5S partecipa con propri candidati alle elezioni per il rinnovo dei consigli regionali di Friuli-Venezia Giulia, Lazio, Lombardia, Molise e Valle d’Aosta: tutti i candidati alla presidenza vengono sconfitti, ma in tutte le regioni vengono eletti alcuni consiglieri. Alle elezioni amministrative di maggio il Movimento si presenta in 199 comuni e vince al ballottaggio nei comuni di Assemini, Pomezia e Ragusa.

Alle elezioni regionali in Trentino-Alto Adige del 2013 del 27 ottobre il Movimento elegge un consigliere nella provincia autonoma di Bolzano e due in quella di Trento. Tre sono anche i consiglieri eletti alle elezioni regionali in Basilicata del novembre 2013.

Gli iscritti al Movimento al 31 dicembre 2012 hanno partecipato alla votazione on line in due turni per scegliere un candidato per il M5S in vista dell’elezione del Presidenza della Repubblica. Le operazioni di voto sono state sottoposte al controllo di un ente terzo di certificazione, la DNV Business Assurance. Nel primo turno i votanti hanno potuto esprimere le proprie preferenze senza alcuna rosa di nomi. Nel secondo sono stati chiamati a scegliere tra le nove personalità più indicate al primo turno (la rosa comprendeva originariamente lo stesso Beppe Grillo, che tuttavia ha rifiutato la propria candidatura). Il numero dei voti espressi al secondo turno è stato di 28 518 su 48 282 che avrebbero potuto esprimersi in base alle regole della consultazione. Il 23 aprile 2013, dopo la riconferma del presidente Giorgio Napolitano, è stato pubblicato il numero di preferenze ottenute dai vari candidati: Dopo il rifiuto della candidatura da parte di Milena Gabanelli e Gino Strada, i due candidati più votati, viene individuato come candidato per il Quirinale Stefano Rodotà, che in tutte le votazioni è stato votato dai parlamentari del Movimento, oltre che da numerosi parlamentari di PD e SEL.

Con la formazione del governo Renzi, nel 2014, il M5S ha scelto di restare all’opposizione.

Nonostante l’affermazione alle elezioni politiche del 2013, a febbraio 2014 il Movimento 5 Stelle non prende parte alle elezioni regionali sarde: la mancata individuazione di un candidato unitario dovuto ai dissidi tra gli attivisti induce infatti Beppe Grillo a non concedere l’utilizzo del simbolo. A maggio si vota per le regionali in Piemonte e in Abruzzo: i candidati pentastellati, Davide Bono e Sara Marcozzi arrivano terzi, ambedue con poco più del 21% dei voti.

Alle contemporanee elezioni amministrative il Movimento 5 Stelle conquista al primo turno il piccolo comune di Montelabbate nelle Marche e arriva ai ballottaggi in 11 comuni, conquistando Livorno con Filippo Nogarin, Civitavecchia con Antonio Cozzolino e Bagheria con Patrizio Cinque.

Assai più deludenti sono stati i risultati di ottobre e novembre: sia nel comune di Reggio Calabria sia alla Regione Calabria il M5S non elegge infatti alcun consigliere, mentre alle elezioni regionali dell’Emilia-Romagna il partito ottiene il 13,30% ed elegge 5 consiglieri.

Alle elezioni europee del 25 maggio 2014 il Movimento 5 Stelle raggiunge il 21,15% (pari a 5 807 362 elettori) ottenendo 17 seggi al parlamento europeo: rispetto alle elezioni politiche, anche a causa del maggiore astensionismo, il M5S perde quasi 2,5 milioni di voti, risultando comunque secondo per numero di voti dopo il Partito Democratico. L’astensione a questa tornata elettorale è stata pari al 42,78 %, con 28 991 258 votanti su 50 662 460 aventi diritto.

Dopo le elezioni, il M5S si trova a dover decidere se entrare o meno in un gruppo parlamentare europeo (rimanere nelle file dei non iscritti avrebbe reso pressoché ininfluenti i loro voti, per via del sistema elettorale dell’europarlamento). Il 28 maggio 2014 lo stesso Grillo incontra a Londra Nigel Farage, leader dell’UKIP, il partito euro-scettico britannico, manifestando un forte interessamento alla costituzione di un gruppo comune. Un altro tentativo viene esperito col gruppo Verdi/ALE che, in ragione delle relazioni intrattenute dal Movimento con l’UKIP, respinge ogni ipotesi di aggregazione, definendo l’offerta una “copertura per una decisione già presa”). Un’ulteriore trattativa viene aperta col gruppo dell’Alleanza dei Democratici e dei Liberali per l’Europa, ma anche i liberal-democratici manifestano la loro indisponibilità, giudicando il Movimento “profondamente anti-europeo” e “incompatibile” con il loro programma.. Il 12 giugno 2014 viene dunque indetto sul blog di Beppe Grillo un referendum per decidere se aderire al gruppo parlamentare dell’EFD o dell’ECR, oppure se entrare a far parte dei non iscritti. La consultazione, caratterizzata da un forte astensionismo tra gli iscritti (avendovi partecipato 29 584 persone su oltre novantamila aventi diritto), vede prevalere la prospettiva di un gruppo con l’EFD, prescelta dal 78% dei partecipanti (23 192 preferenze). All’esito della consultazione, il 24 giugno si concretizza il gruppo unico con l’UKIP: il gruppo muta la sua denominazione in Europa della Libertà e della Democrazia Diretta (EFDD) e David Borrelli (M5S) ne diviene co-presidente insieme a Nigel Farage.

Sulla medesima questione, l’8 gennaio 2017 verrà indetta sul blog del Movimento 5 Stelle una nuova consultazione, con la proposta di una possibile adesione al gruppo politico dell’ALDE. In senso favorevole si esprime il 78,5% dei votanti (31.915 voti su 40.654), ma il giorno successivo Guy Verhofstadt, presidente del gruppo dell’ALDE, declinerà l’iniziativa, sostenendo che non vi sarebbero, a suo giudizio, “sufficienti garanzie per portare avanti un’agenda comune per riformare l’Europa”.

A novembre 2014, dopo aver depositato il testo della proposta di legge in Cassazione, il Movimento 5 Stelle comincia una raccolta firme per una legge di iniziativa popolare costituzionale per l’indizione di un referendum consultivo sull’uscita o meno dell’Italia dallʾEuro. Tale iniziativa non raccoglie tuttavia l’appoggio di nessun altro partito: nemmeno del segretario della Lega Nord Matteo Salvini (l’altro principale partito euroscettico italiano), che lo bolla come “una presa in giro”. A giugno 2015 i senatori M5S depositano oltre 200 000 firme alla presenza di Pietro Grasso per la legge di iniziativa popolare.

Il 24 gennaio 2015, in previsione dell’elezione del Presidente della Repubblica, il Movimento 5 Stelle rifiuta di prendere parte agli incontri bilaterali promossi dal segretario del PD Matteo Renzi e finalizzati all’individuazione di un candidato condiviso per la presidenza della Repubblica. Nei giorni successivi viene organizzata una votazione online tra gli iscritti al movimento per individuare il candidato da sostenere nel corso delle elezioni presidenziali nell’ambito di una rosa di nomi precedentemente pattuita fra i parlamentari, a seguito della quale viene indicato il magistrato Ferdinando Imposimato, che viene quindi sostenuto dai “grandi elettori” pentastellati in tutti i quattro scrutini necessari all’elezione del nuovo capo dello Stato..

Nel novembre 2015, dopo l’evento “Italia 5 Stelle” a Imola di ottobre, si svolge una consultazione web per modificare il simbolo del Movimento e dai risultati, la scritta “BEPPEGRILLO.IT” nella parte inferiore del simbolo viene sostituita con “MOVIMENTO5STELLE.IT”; il 15 febbraio 2016.

Al referendum abrogativo del 2016 per l’abrogazione della norma che estende la durata delle concessioni per estrarre idrocarburi in zone di mare (entro 12 miglia nautiche dalla costa) sino all’esaurimento della vita utile dei rispettivi giacimenti il Movimento è a favore nonostante alcune perplessità, ma il referendum viene bocciato per la bassa affluenza.

Il 12 aprile 2016 muore uno dei due fondatori, Gianroberto Casaleggio. Da questo momento ad affiancare Grillo nella guida del partito c’è Davide Casaleggio.

Alle elezioni amministrative del 2016 il Movimento 5 Stelle si presenta in 251 comuni su 1.363 al voto. Il Movimento vince in 4 comuni al primo turno e in altri 19 comuni su 20 al ballottaggio, tra cui Roma e Torino dove vengono elette sindaco Virginia Raggi e Chiara Appendino.

Il Movimento 5 Stelle si è schierato per il SI nel referendum abrogativo del 2011 e in quello sulle trivellazioni, e per il NO sul referendum costituzionale nel 2016.

Nel novembre 2016 viene aperta un’inchiesta giudiziaria dalla procura di Palermo sulle firme false per la lista del m5s alle elezioni comunali palermitane del 2012, a seguito di un servizio della trasmissione tv Le Iene. Due deputati all’Assemblea regionale siciliana Claudia La Rocca e Giorgio Ciaccio confermano ai magistrati la vicenda e si autosospendono dal movimento. Tra i 13 indagati anche i parlamentari Riccardo Nuti, Giulia Di Vita e Claudia Mannino. Il 29 novembre il collegio dei probiviri dispone la loro “sospensione cautelare dal movimento”.

Alle elezioni amministrative del 2017 il Movimento subisce un calo rispetto alle amministrative dall’anno precedente in quanto riesce ad accedere al ballottaggio di 10 comuni di cui un solo capoluogo di provincia su 23 ed elegge 8 sindaci.

Nel settembre 2017 vengono svolte le elezioni primarie del Movimento 5 Stelle per individuare il candidato del movimento a presidente del Consiglio dei ministri in vista delle successive elezioni politiche del 2018 nonché nuovo capo politico del movimento: il voto viene vinto da Luigi Di Maio con 30 936 voti, pari all’82,7%.

In occasione delle elezioni regionali in Sicilia del 2017, il movimento si attesta come la prima forza politica della regione con il 26,7% dei voti, davanti a Forza Italia (16,4%) e al Partito Democratico (13,0%).

Il 15 novembre 2017 Fabio Massimo Castaldo viene eletto Vicepresidente del Parlamento Europeo ottenendo 325 voti e sconfiggendo nettamente la liberale tedesca Gesine Meissner. L’elezione di Castaldo rappresenta per il M5S l’ottenimento della prima carica di peso in Europa, nonché il superamento dell’accordo informale tra i grandi gruppi (PPE, S&D e Alde) per escludere dalle cariche istituzionali i rappresentanti del gruppo Europa della Libertà e della Democrazia Diretta, in violazione delle tradizionali consuetudini del Parlamento Europeo.

Nei primi tre anni dall’ingresso in Parlamento, il Movimento 5 Stelle ha visto l’espulsione o l’abbandono volontario di 18 deputati e 19 senatori.

Il 30 aprile 2013, tramite una votazione via internet tra gli iscritti, è stato espulso il senatore Marino Germano Mastrangeli per assenteismo parlamentare e reiterata partecipazione non autorizzata a trasmissioni televisive; in cui contestava la restituzione della diaria. Il 7 giugno passano al Gruppo misto i deputati tarantini Vincenza Labriola e Alessandro Furnari, critici verso la posizione espressa dal M5S sulla vertenza Ilva.

Il 19 giugno anche la senatrice Adele Gambaro viene espulsa per effetto di una votazione via internet tra gli iscritti. L’espulsione, motivata ufficialmente per aver diffamato il M5S, è stata interpretata come conseguenza delle critiche da lei mosse alla strategia comunicativa di Beppe Grillo. Nei giorni successivi per solidarietà ad Adele Gambaro e in polemica con la gestione verticistica del Movimento passano al Gruppo misto anche le senatrici Paola De Pin e Fabiola Anitori e il deputato Adriano Zaccagnini. A ottobre i quattro danno vita alla componente Gruppo Azione Popolare (GAP), poi rinominata in “Gruppo Azione Partecipazione Popolare” (GAPP), nell’ambito del Gruppo misto. La componente ha poi cessato di esistere il 16 giugno 2014..

Il 26 febbraio 2014 dopo una votazione favorevole via web furono espulsi i senatori Luis Alberto Orellana, Francesco Campanella, Fabrizio Bocchino e Lorenzo Battista, dopo che il giorno prima l’assemblea dei parlamentari del Movimento aveva dato parere favorevole all’espulsione. La votazione era stata indetta, secondo Grillo, perché “svariate segnalazioni dal territorio di ragazzi, di attivisti, che ci dicevano che i 4 senatori Battista, Bocchino, Campanella e Orellana si vedevano poco e male”. Orellana sarebbe stato sfiduciato dal meetup di Pavia con un comunicato, mentre Bocchino e Campanella da quello di Palermo, anche se entrambi gli avvisi furono scritti da una minoranza che non consultò nessuno (il secondo fu addirittura smentito da una successiva comunicazione firmata dalla maggioranza). Inoltre, secondo una statistica di Openpolis la presenza media dei quattro espulsi è dell’88,15%. Opinione diffusa, anche tra i diretti interessati, fu che la reale causa delle espulsioni era l’aver criticato Grillo per l’atteggiamento avuto con Matteo Renzi durante le consultazioni. I 4 confluiscono nel Gruppo misto dove fondano, assieme ad altri cinque senatori espulsi dal Movimento 5 Stelle precedentemente, la componente “Italia Lavori in Corso” (ILC), poi abbandonata da tutti tra luglio e novembre 2014 tranne che da Bocchino e Campanella. Il 27 febbraio hanno inviato la propria lettera di dimissioni al presidente del Senato Pietro Grasso Luis Alberto Orellana (già espulso), Maria Mussini, Monica Casaletto, Maurizio Romani, Alessandra Bencini e Laura Bignami, mentre alla Camera dei deputati passarono al Gruppo misto Ivan Catalano e Alessio Tacconi. Il 7 marzo sono stati definitivamente espulsi i senatori dimissionari Bencini, Bignami, Casaletto, Mussini e Romani. Bignami, Mussini e Romani fondano (assieme a Bartolomeo Pepe, già espulso in precedenza dall’M5S) la componente “Movimento X” (MovX) del Gruppo misto.

Il 1º aprile il senatore Bartolomeo Pepe, dopo una contestata sfiducia da parte di un meetup di Napoli, passa al Gruppo misto,. Il 15 ottobre è seguito dalla senatrice Cristina De Pietro.

Il 24 novembre il deputato Massimo Artini rilascia un’intervista nella quale contesta l’interpretazione data da Beppe Grillo circa i deludenti risultati elettorali alle elezioni regionali di Emilia-Romagna e Calabria. Tre giorni dopo, mediante una contestata procedura, viene espulso insieme con la deputata Paola Pinna per aver violato lo statuto circa il rendiconto delle spese sostenute e la restituzione di parte dell’indennità parlamentare: nella circostanza i due rigettano le accuse.

Il 16 dicembre durante un discorso in aula il deputato Tommaso Currò lascia il Movimento e aderisce al gruppo misto lanciando un appello ai pentastellati di collaborare con il governo Renzi. Il 22 dicembre si dimettono i senatori Giuseppe Vacciano e Ivana Simeoni e il deputato Cristian Iannuzzi, che agli inizi di gennaio vengono poi espulsi.

Il 27 gennaio 2015 annunciano l’uscita dal movimento i 9 deputati Mara Mucci, Sebastiano Barbanti, Tancredi Turco, Walter Rizzetto, Aris Prodani, Gessica Rostellato, Samuele Segoni, Marco Baldassarre e Eleonora Bechis. Nella stessa giornata il senatore Francesco Molinari annuncia le dimissioni dopo l’elezione del Presidente della Repubblica.

Il 28 dicembre 2015 viene espulsa la senatrice Serenella Fucksia per non aver devoluto parte del suo stipendio da parlamentare. Inoltre nei giorni precedenti la cacciata, era stata oggetto di forti critiche per aver votato spesso in dissenso col gruppo, in particolare per aver espresso solidarietà al ministro Maria Elena Boschi per il suo discorso nel contesto della mozione di sfiducia avviata dal Movimento 5 Stelle.

L’11 gennaio 2017 gli europarlamentari Marco Zanni e Marco Affronte abbandonano il movimento; il primo entra nella Lega Nord nel gruppo ENL mentre il secondo entra come indipendente nel gruppo Verdi/ALE.

Il 18 aprile 2017 i deputati Riccardo Nuti e Giulia Di Vita lasciano il gruppo per aderire al gruppo misto in seguito alla vicenda dell’inchiesta sulle firme false di M5S per le amministrative palermitane. In data 20 aprile 2017 anche la deputata Claudia Mannino, coinvolta nella medesima vicenda delle firme false lascia il gruppo per aderire al gruppo misto.

Il 1º marzo 2018 Luigi Di Maio, nuovo capo politico dei 5 stelle, presenta la squadra di governo da presentare al capo dello Stato in caso di vittoria.

Alle elezioni politiche del 4 marzo 2018, il Movimento risulta il primo partito politico italiano, superando il 32% dei consensi sia alla Camera sia al Senato ed esprimendo così 227 deputati e 112 senatori.