Lorsque la guerre éclate en 1914, René Coty a 32 ans. Dès le premier jour de la mobilisation, il s'engage au 129ème régiment d'infanterie, renonce à faire partie du peloton des officiers et part pour le front où il restera jusqu'en janvier 1919. A la fin du conflit, il est décoré de la croix de guerre et de la croix du combattant volontaire.
Député de la Seine-Inférieure à partir de 1923, il est élu sénateur en 1936. En 1940, après la signature de l'armistice et l'installation du nouveau gouvernement, il se rend à Vichy où sont convoqués la Chambre des députés et le Sénat. Le 10 juillet, lorsque René Coty vote la délégation des pleins pouvoirs au gouvernement du maréchal Pétain, c'est au combattant de la grande guerre que cet ancien membre de la « division de fer » de Mangin accorde son vote.
Après la proclamation de l'État français, retiré dans sa ville du Havre, il refuse sa nomination à la tête de la mairie en 1941, puis celle de conseiller départemental en 1942 : « je réfléchis que si je pouvais me considérer comme élu une fois de plus par mes concitoyens, je n'en serais pas moins nommé par le gouvernement de Vichy. Comme parlementaire, comme homme politique, pouvais-je donner même l'apparence de représenter un gouvernement dont je réprouvais la politique ? »
En 1943, il rejoint d'anciens collègues qui se réunissent discrètement chez Jacques Bardoux, sénateur du Puy-de-Dôme, afin d'élaborer un projet de loi constitutionnelle destiné à assurer la transition entre le gouvernement de Vichy et la Libération. Dans le mémoire en défense qu'il présente à la Libération devant le Jury d'honneur, chargé d'examiner l'incapacité qui frappe les parlementaires qui ne se sont pas opposés au maréchal Pétain le 10 juillet 1940, c'est avec beaucoup d'humilité qu'il évoque sa participation au « petit groupe qui s'est intitulé, non peut-être sans exagération, groupe des sénateurs résistants ».
Dans sa décision du 29 septembre 1945, le Jury le relève de l'inéligibilité en retenant qu'il « a publiquement, en diverses occasions, manifesté son opposition politique à l'usurpateur ; cette opposition a été constante depuis 1940. Il a participé et organisé chez lui des réunions clandestines de résistants notamment en présence de représentants de la France libre ».
Membre des deux assemblées constituantes, René Coty est réélu à l'Assemblée nationale en novembre 1946 puis au Conseil de la République en novembre 1948, siégeant dans les rangs des républicains indépendants. Le 23 décembre 1953, il devient président de la République française.