La última etapa política del Sexenio Democrático fue la Primera República. Se desarrolló en un breve espacio de tiempo (no alcanzó un año de duración) y al frente tuvo cuatro presidentes. Se proclamó en febrero de 1873 y tocó a su fin en enero de 1874 como consecuencia del pronunciamiento del general Manuel Pavía. Durante este periodo se diseñó la Constitución de 1873, que nunca llegó a ser aprobada.
La Primera República se dividió en dos etapas:
- La primera es conocida como la República federal, y tuvo a Estanislao Figueras y Francisco Pi i Margall como presidentes. En su seno se desarrolló el cantonalismo, una interpretación radical del federalismo republicano que suponía la ruptura de España y la creación de cantones independientes. De hecho, ese proceso se llegó a iniciar en 1873, siendo Cartagena su punto de partida.
- La segunda fue la República unitaria, que comenzaba con el intento erradicación de las ideas cantonalistas, incluso con la fuerza militar. Los presidentes Nicolás Salmerón y Emilio Castelar rompieron con la república federal y establecieron una de carácter unitario.
La recién constituida república fue heredera de los problemas que ya estaban presentes en España durante el reinado de Amadeo I. La Guerra Larga de Cuba y la tercera guerra carlista seguían provocando una permanente inestabilidad. A estos conflictos bélicos se le unieron las diferencias políticas entre los propios republicanos (federalistas y unitarios), la oposición de los defensores de la monarquía (divididos entre los alfonsinos y los defensores del duque Montpensier) y los problemas de las revueltas provocadas el cantonalismo.
Al producirse el pronunciamiento del general Pavía, se disolvieron las Cortes y el poder regresó a las manos del general Serrano. Fue un intento de estabilización del régimen republicano, con marcado carácter presidencialista y conservador. Sin embargo, la opción del regreso de la monarquía y de la vuelta de la dinastía borbónica fue tomando peso. En diciembre de 1874, el general Martínez Campos daría un pronunciamiento en Sagunto y España aceptó la vuelta del rey Alfonso XII, hijo de Isabel II.