Le premier tour des élections municipales françaises de 2020 à Grenoble a eu lieu le . Le second tour, initialement prévu le 22 mars 2020, est reporté au 28 juin 2020 en raison de la pandémie de maladie à coronavirus. Il s'agit du renouvellement du conseil municipal. Elles ont lieu en même temps que l'élection du conseil de Grenoble-Alpes Métropole 2020. Éric Piolle est élu maire le 3 juillet 2020 par le nouveau conseil municipal, face à Émilie Chalas.
Comme dans toutes les communes de 1 000 habitants et plus, les élections à Grenoble sont municipales et intercommunales. Chaque bulletin de vote comporte deux listes : une liste de candidats aux seules élections municipales et une liste de ceux également candidats au conseil métropolitain.
Le parti Lutte ouvrière a constitué une liste conduite par Catherine Brun.
En , Guy Tuscher et Bernadette Richard-Finot, deux élus de la majorité, scissionnent pour fonder le groupe « Ensemble à gauche », situés dans une opposition plus à gauche. Ils sont respectivement membres d'Ensemble ! et du Parti de gauche au moment de l'officialisation de leur dissidence. En janvier 2020, ils annoncent, en compagnie de plusieurs militants, leur projet de présenter une liste pour les élections municipales en , en réunissant quatre « assemblées populaires » chargée d'élaborer un programme et une liste. La première réunion se tient le 25 janvier 2020. Cette liste dit regrouper certains Gilets jaunes, des syndicalistes et des membres d'associations comme Alternatiba. Le 16 février, Bruno de Lescure est élu tête de liste. Sur la profession de foi de la liste, 7 candidats se revendiquent comme étant membres du Nouveau Parti anticapitaliste.
Éric Piolle, maire de Grenoble et adhérent Europe Écologie Les Verts, annonce le sa candidature pour briguer un second mandat et affirme sa volonté de « rassembler un arc humaniste autour des valeurs du Conseil national de la Résistance, du féminisme, de la défense des biens communs, de l’accueil des exilés vu comme une chance », refusant d'« y aller avec une logique de camps, en disant "tous derrière mon drapeau vert" ». Le 1er octobre 2019, plusieurs citoyens grenoblois lancent un appel à soutenir cette candidature au travers de la plateforme « Grenoble en commun ». Le parti Nouvelle Donne annonce rejoindre Grenoble en commun le lendemain. L'antenne locale d'Ensemble ! lui emboîte le pas le 10 octobre. Le 22 octobre, Génération écologie annonce également son soutien. Le 29 octobre, le comité électoral de La France insoumise annonce sa participation à la liste. Le 4 novembre, les militants grenoblois de Génération.s votent majoritairement en faveur d'une participation de leur parti à Grenoble en commun. Le 8 novembre, Place publique annonce son soutien à Grenoble en commun. Le 13 novembre, plusieurs membres du Parti socialiste, dont une élue au conseil municipal et le co-secrétaire de la section PS de Grenoble annoncent leur ralliement à Grenoble en commun. Le 22 novembre, le Parti communiste français annonce à son tour sa participation à Grenoble en commun à la suite d'un vote de ses militants. Sur son site Internet, Grenoble en commun revendique également le soutien du Parti animaliste, de l'Alliance écologiste indépendante ainsi que des associations politiques locales ADES (Association démocratie écologie solidarité) et Réseau citoyen.
Le 15 octobre 2019, le conseil fédéral isérois du Parti socialiste annonce apporter son soutien à la candidature d'Olivier Noblecourt, ancien adjoint de Michel Destot. Olivier Noblecourt et son collectif « Grenoble Nouvel Air », qui a pour ambition de présenter une « alternative de gauche, écologiste, progressiste et citoyenne à la gestion de la majorité actuelle », reçoivent par la suite le soutien du Mouvement républicain et citoyen (parti membre de la Gauche républicaine et socialiste), du Parti radical de gauche et de militants locaux de Génération.s. Le 21 novembre, le bureau national du PS annonce avoir validé le soutien du parti à « Grenoble nouvel air ». Le 16 décembre, Olivier Noblecourt annonce sa candidature comme tête de liste, souhaitant « quitter ses fonctions de délégué interministériel à la lutte contre la pauvreté dans les prochains jours » après en avoir discuté avec Emmanuel Macron. Le 25 janvier Olivier Noblecourt et le collectif Grenoble Nouvel'Air présentent 59 colistiers. Parmi les personnalités présentes sur la liste, on trouve : Emmanuelle Legoff (contrôleur financier), Patrick Lévy (ancien président de l'UGA), Romain Gentil (fondateur d'une start-up), Benoît Mollaret (cadre dirigeant d'un entreprise grenobloise), Giséle Pérez (ancienne vice-présidente du conseil général de l'Isère, Jean-Loup Macé (conseiller départemental), Jérôme Oddoux (architecte), Thomas Eledut (animateur fédéral des Jeunes socialistes de l'Isère).
Le parti présidentiel La République en marche compte trois candidats à l'investiture : la députée Émilie Chalas et les chefs d'entreprises Olivier Six et Cécile Prost. Le choix du candidat final se fait le à Paris après des auditions devant la Commission nationale d'investiture du parti. C'est la députée de l'Isère qui est désignée contre l'avis très majoritaire des marcheurs grenoblois. Le 24 octobre, Émilie Chalas reçoit le soutien du Mouvement démocrate.
Alain Carignon, maire de Grenoble de 1983 à 1995, condamné en 1994 à 4 ans de prison, présente sa candidature sous l'étiquette d'une liste dite « société civile ». Il avait quitté la mairie de Grenoble à la suite d'une affaire de corruption. En septembre 2019, il s'exprime sur son vécu et sur les raisons de sa candidature dans un livre intitulé "Alain Carignon est un homme libre". À la suite de la démission de deux conseillères municipales de l'opposition, il fait son retour au conseil municipal le 16 décembre 2019 . Il reçoit le soutien du parti Les Républicains le 30 janvier 2020.
Candidate pour le Front national (devenu Rassemblement national) en 2014, l'ancienne députée européenne Mireille d'Ornano, membre des Patriotes, mène une liste présentée comme « sans étiquette » et « issue de la société civile »,.
Initialement trois pistes s'offrent à la commission nationale d'investiture du Rassemblement national : Alain Breuil (conseiller municipal FN sortant), Alexis Jolly (conseiller municipal FN à Échirolles) ou une personne de son équipe, et Damien Berthélémy (candidat FN à différentes élections). Le 5 septembre 2019, Jordan Bardella annonce l'investiture de ce dernier lors du meeting de rentrée de la section iséroise du mouvement.
Le 27 février, le RN annonce être en incapacité de déposer une liste à Grenoble, du fait d'un déficit de candidates.
Lisa Poget, dit Popo, est candidate pour le Parti popolitique. Elle souhaite notamment mettre fin aux contrôles des titres de transport et des titres de séjour, la construction d'un vingtaine de cabines téléphoniques, un péage « très cher » autour de la Presqu'île ainsi que la reconversion de la police municipale dans l'entretien des espaces verts.
Le 27 février, les POPOlitiques annoncent finalement renoncer à présenter une liste.
N.B. :
Éric Piolle est élu maire le 3 juillet 2020 par le nouveau conseil municipal avec 46 voix en sa faveur, contre 3 à Émilie Chalas, 7 votes nuls et 3 votes blancs.
Karen Lorinquer démissionne en septembre 2021 du conseil municipal et est remplacée par Delphine Bense.
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