El primer logro electoral se consigue en 1898 cuando Arana consigue un puesto en la Diputación de Vizcaya.
En octubre de 1936 se formó el primer gobierno del País Vasco, que sólo duraría hasta junio de 1937. Durante el franquismo, el partido se vio forzado a la clandestinidad.
El primer lendakari fue José Antonio Aguirre, que había entrado en el partido en la década de los veinte.
En 1960, tras la muerte de Aguirre, le sustituye en el cargo Jesús María de Leizaola.
La primera aparición pública del PNV en el postfranquismo ocurrió en 1976, en un mitin celebrado en el frontón Anoeta de San Sebastián. Al año siguiente se celebraba el primer congreso tras la guerra civil.
En 1980 el PNV gana las elecciones autonómicas y Carlos Garaicoechea se convierte en el nuevo lendakari. Este político protagonizaría años más tarde una de las mayores crisis del partido, al escindirse del mismo y formar Eusko Alkartasuna.
El presidente del EBB, Arzalluz, fue desde la transición la cabeza más visible del partido y de él dependía la línea ideológica de la formación.
Arzalluz se ha distinguido por hacer declaraciones que suscitaron en su momento encendidas polémicas y acusaciones de radicalización por parte de otras fuerzas políticas.
El sustituto de Carlos Garaicoechea fue José Antonio Ardanza. Con él, la tradicional bicefalia del PNV, entre el presidente del EBB (Arzalluz) y el lendakari, funcionó perfectamente.
La tradición del PNV ha sido la de oscilar desde posiciones autonomistas hasta soberanistas. Así, ha pasado del Pacto de Ajuria Enea de 1988 a la Declaración de Lizarra de 1998, centrada en el reconocimiento de la autodeterminación.
Las relaciones con el PP también han ido cambiando y de una cordial colaboración se ha pasado a un total enfrentamiento. Con la llegada de un nuevo lendakari, Juan José Ibarretxe, tampoco se ha mejorado la situación.
En 2002 Ibarretxe presentaba además su plan soberanista que pretende romper con el Estatuto de Guernica.
A finales de 2003 se produjo un cambio en la presidencia del PNV. El polémico Arzalluz dejaba su cargo y le sustituía Josu Jon Imaz.