Renate Künast und Fritz Kuhn werden die Fraktion von Bündnis 90/Die Grünen im 16. Deutschen Bundestag anführen. Sie lösen die bisherigen Fraktionsvorsitzenden Krista Sager und Katrin Göring-Eckardt ab. Künast und Kuhn konnten sich in der Fraktionssitzung am 27. September jeweils erst im zweiten Wahlgang durchsetzen, da sie die erforderliche Mehrheit von 26 Stimmen in der 51-köpfigen Fraktion verfehlten. Verbraucherschutzministerin Künast setzte sich gegen ihren Kabinettskollegen, Umweltminister Jürgen Trittin mit 33 zu 17 Stimmen bei einer Enthaltung durch. Nach ihrer Wahl zur Fraktionsvorsitzenden bat Künast Bundeskanzler Gerhard Schröder um ihre Entlassung. Bis zur Bildung einer neuen Bundesregierung soll Umweltminister Jürgen Trittin ebenfalls ihr Ministerium führen.
Fritz Kuhn, der zuletzt den Wahlkampf der Grünen gemanagt hatte, erhielt 37 von 51 Stimmen. Zehn Stimmen entfielen auf seine Kontrahentin Katrin Göring-Eckardt, vier grüne Abgeordnete enthielten sich der Stimme. Krista Sager hatte bereits vor der Sitzung ihre angekündigte Kandidatur zurückgezogen. Künast und Kuhn haben bereits Erfahrungen in gemeinsamer Führungsarbeit. Von Juni 2000 an hatten sie den Parteivorsitz inne gehabt, bis Künast ein halbes Jahr später das Verbraucherschutzministerium übernahm.
Bestätigt in seinem Amt als Parlamentarischer Geschäftsführer der Bundestagsfraktion wurde Volker Beck. Er konnte sich in einer Kampfabstimmung mit 34 zu 17 Stimmen gegen seinen Herausforderer Matthias Berninger, Staatssekretär im Verbrauchschutzministerium, durchsetzen.
In der FDP-Fraktion konnte der Streit um den Vorsitz zwischen Wolfgang Gerhardt und Parteichef Guido Westerwelle mit einem Kompromiss beigelegt werden. Gerhardt wird die Fraktion bis zum Mai 2006 führen und dann den Vorsitz an Westerwelle abgeben. Gerhardt wurde mit 57 von 61 Stimmen wiedergewählt. Westerwelle erhielt für den Fraktionsvorsitz ab Mai 2006 mit 45 von 59 gültigen Stimmen ein deutlich schlechteres Ergebnis. Den Posten des Ersten Parlamentarischen Geschäftsführers in der FDP-Fraktion wird auch in Zukunft Jörg van Essen bekleiden. Auf ihn entfielen 44 Stimmen.