Kaesang resmi bergabung dengan PSI pada 23 September 2023 dan ditetapkan sebagai Ketua Umum dua hari setelahnya dalam acara Kopdarnas PSI di Jakarta, menggantikan Giring Ganesha.
Meskipun sempat direncanakan maju di Pilkada Depok, rencana tersebut batal setelah adanya diskusi internal antara petinggi PSI dan Presiden Jokowi.
Di bawah kepemimpinan Kaesang, PSI mengalami peningkatan suara pada Pemilu 2024 menjadi 4,26 juta suara (2,81%), namun belum berhasil melampaui ambang batas parlemen (4%) untuk masuk ke DPR RI.
Masa jabatan kedua Kaesang sebagai Ketum PSI dinilai sebagai periode penting untuk konsolidasi dan regenerasi partai.
Meski belum lolos ke Senayan, PSI dinilai sukses menarik simpati pemilih muda serta memperluas basis dukungan di berbagai daerah.*