Elecciones legislativas de 1965

El bienestar económico bajo su mandato no benefició a Illia, al contrario, le dio al electorado pocos motivos para distraerse de la proscripción del peronismo y la irrupción de Unión Popular (UP), partido de tendencia neoperonista bajo el liderazgo de Augusto Vandor. Tras haber triunfado en 1962 solo para que se produjera un golpe de estado a los pocos días, Unión Popular obtuvo una estrecha victoria con el 35.77% de los votos válidamente emitidos, logrando obtener 34 de las 96 bancas en disputa. La oficialista UCRP quedó en segundo lugar con el 29.72% de los votos.

Sin embargo, empató en número de bancas con UP, recibiendo 34, y logró monopolizar el voto del radicalismo ante una cada vez más debilitada Unión Cívica Radical Intransigente (UCRI), que había sufrido la deserción de su líder, el ex presidente Arturo Frondizi, y era ahora liderada por Oscar Alende. Frondizi fundó junto a Rogelio Julio Frigerio el Movimiento de Integración y Desarrollo (MID), que obtuvo un buen resultado al posicionarse como tercera fuerza nacional, superando a la UCRI, con un 6.61% de los votos y 6 bancas.
La UCRI se estrelló obteniendo solo un nuevo diputado, contra 37 de las anteriores elecciones, y recibiendo el 4.55% de los votos. Rodolfo Tecera del Franco, de UP, fue elegido presidente de la Cámara.

Fue la última elección en la que compitieron la UCRI y la UCRP, pues durante la dictadura subsiguiente y en plena transición en 1972, la justicia otorgaría a la UCRP la exclusividad del uso del nombre Unión Cívica Radical (UCR), que ostenta hasta la actualidad, mientras que la UCRI pasaría a ser el Partido Intransigente (PI). La Unión Popular, con Vandor como líder, se consolidó como la primera alternativa viable a Perón en los veinte años de existencia del movimiento peronista. Estas elecciones también marcaron el auge electoral de dicho partido, que decaería notoriamente hasta casi la irrelevancia luego de que el peronismo fuese nuevamente legalizado en 1972.

Los diputados asumieron el 12 de octubre de 1965. A pesar de la derrota oficialista, los comicios fueron considerados, sin embargo, un gran éxito para la presidencia de Illia, pues su gobierno logró sobrevivir a una victoria electoral peronista sin sufrir un golpe de estado inmediatamente, y de hecho su derrocamiento no se produciría sino hasta el 28 de junio de 1966, mucho tiempo después de que los diputados electos hubieran asumido su cargo.