با گذر از دهه پساکودتا، به‌تدریج رژیم پهلوی اعتمادبه‌نفس بیشتری پیدا کرد و به شکل صوری امکان فعالیت برخی جریانات و گروه‌های سیاسی، آن هم به‌صورت محدود و کنترل‌شده را فراهم نمود. در انتخابات دوره بیستم مجلس، ۳ گروه سیاسی به فعالیت و معرفی کاندیدا پرداختند: حزب ملیون به رهبری منوچهر اقبال، نخست وزیر وقت، حزب مردم به رهبری اسدا... علم و گروه منفردین متشکل از افرادی، چون دکتر امینی، خلعتبری و بهبهانی. پس از برگزاری این انتخابات که کاندیدا‌های طرف‌دار اقبال بیشترین آرا را به دست آوردند، حزب مردم و منفردین به نتیجه انتخابات اعتراض کردند و دولت را به مداخله در نتایج آن متهم نمودند. شاه به استعفای نمایندگان منتخب فرمان داد و در نتیجه دولت اقبال هم مستعفی شد و انتخابات از سوی دولت بعد، یعنی شریف‌امامی، تجدید شد. در انتخابات جدید به برخی از چهره‌های جبهه ملی و هواداران حزب زحمت‌کشان ملت ایران نیز اجازه حضور در انتخابات داده شد.
مجلس بیستم در اسفند ۱۳۳۹ افتتاح شد، اما ۳ ماه از عمر آن نگذشته بود که با توجه به روی کار آمدن کندی در آمریکا و فشار‌های واردشده به شاه برای انجام اصلاحات ارضی، کابینه شریف‌امامی استعفا کرد و دکتر امینی مأمور تشکیل کابینه شد. شاه به انحلال مجلس فرمان داد و تجدید انتخابات به اصلاح قانون انتخابات موکول شد.
پس از ۲ سال و ۴ ماه فترت، مجلس بیست‌ویکم در مهرماه ۱۳۴۲ افتتاح شد. در نتیجه این انتخابات نخستین دولت حزبی از سوی حزب ایران نوین به رهبری حسنعلی منصور تشکیل شد. از مهم‌ترین اقدامات این مجلس تصویب لوایح شش‌گانه مورد نظر شاه بود که به تشکیل سپاه دانش، سپاه بهداشت، سپاه ترویج و آبادانی و نیز اصلاح قانون انتخابات و اعطای حق رأی به زنان، اعطای حق کاپیتولاسیون به مستشاران آمریکایی و تصویب قانون اصلاحات ارضی منجر شد. تصویب این قوانین سبب اعتراض بسیاری از گروه‌های ملی و مذهبی شد، از جمله امام خمینی (ره) در سخنرانی مراسم عاشورا به‌شدت به این مصوبات حمله کردند و آن را به باد انتقاد گرفتند. از سوی دیگر، گروه‌های اسلام‌گرا به ترور نخست‌وزیر در مقابل مجلس مبادرت کردند. با ترور منصور، امیرعباس هویدا مأمور تشکیل کابینه شد و تا آستانه انقلاب اسلامی در این سمت باقی ماند. در دوره سیزده‌ساله کابینه هویدا، مجالس جز تصویب اوامر ملوکانه شاه کار دیگری انجام نمی‌دادند و فقط در خدمت مشروعیت‌بخشی به طرح‌های بلندپروازانه حکومت پهلوی بودند. انتخابات مجلس بیست‌وچهارم و آخرین مجلس عصر مشروطه، در شهریور ۱۳۵۴ برگزار شد. با روی کار آمدن کارتر در آمریکا، فشار‌ها بر رژیم شاه برای رعایت حقوق بشر افزایش پیدا کرد. هم‌زمان با کاهش فشار‌ها و اعطای آزادی‌های نسبی به مخالفان، موج اعتراضات ضدرژیم سراسر ایران را فراگرفت. اوج این اعتراضات زمانی بود که مقاله‌ای توهین‌آمیز علیه امام خمینی (ره) در روزنامه اطلاعات منتشر شد. شاه برای ساکت کردن مخالفان در شهریور ۱۳۵۶ هویدا را برکنار و جمشید آموزگار را مأمور تشکیل کابینه کرد، اما این تغییر نتوانست موج اعتراضات را فروبنشاند. مجلس در تابستان ۱۳۵۷ قانون برقراری حکومت نظامی در تهران و ۱۱ شهر دیگر را به تصویب رساند، دولت آموزگار سقوط کرد و شریف‌امامی مأمور تشکیل کابینه شد. از این زمان به بعد، به‌تدریج صدا‌های مخالف از درون مجلس به گوش می‌رسید و جسته و گریخته برخی از نمایندگان جرئت اعتراض به سیاست‌های رژیم را پیدا کردند و بازار سؤال و استیضاح وزیران و نخست‌وزیران گرم شد. در آذرماه دولت امامی نیز سقوط کرد و کابینه به نظامیان به رهبری ارتشبد ازهاری سپرده شد، اما نظامیان هم در برابر موج توفنده قیام مردمی راهی از پیش نبردند و با خروج شاه از کشور در ۲۶ دی‌ماه، مجلس به کابینه شاهپور بختیار رأی اعتماد داد. در واپسین روز‌های حیات رژیم پهلوی مجلس قانون سازمان اطلاعات و امنیت کشور را ملغی اعلام کرد و ماده‌واحده‌ای را به تصویب رساند که بر اساس آن، امکان تعقیب قانونی نخست‌وزیران و وزیران قبلی با حضور هیئت‌منصفه فراهم می‌شد. این آخرین مصوبه مجلس در عصر مشروطه بود و با پیروزی مبارزات مردم و سقوط رژیم پهلوی در ۲۲ بهمن ۱۳۵۷، طومار آخرین مجلس هم پیچیده شد و عصر حکومت مشروطه در ایران به سر آمد.