Après avoir annoncé en 2015 qu'il ne reviendrait pas, Serge Grouard est candidat à sa réélection aux élections municipales de 2020, face notamment à Olivier Carré, soutenu par La République en marche.
Arrivé en tête à l'issue du premier tour de scrutin avec sa liste « Les Orléanais au cœur », il gagne la triangulaire du second tour.