革命压力下的全国性选举
1848年春，德意志邦联各地要求政治自由、基本权利和民族统一的运动迫使君主作出让步。筹备国民议会和举行选举，成为把街头革命转向共同制宪的途径。它不同于由各邦政府派遣使节组成的旧邦联议会：新代表主张以国民授权讨论德国的政治安排。
选举在4月至5月进行，基本资格以成年、具有独立生活地位的男性为限，妇女被排除在外。多数邦采取选民先选出选举人、再由选举人选议员的间接办法。议员以受过高等教育的法律人士、官员等为主，农民和手工业者很少，因此全国性代表机构并不等于各社会群体都获得了同等发言机会。
保罗教堂成为制宪会场
5月18日，代表在法兰克福保罗教堂开始会议；次日选出自由派政治家海因里希·冯·加格恩担任议长。加格恩将制定共同宪法的权力归于国民主权。这既为德意志统一提出新的合法性来源，也把议会与仍掌握邦国政府的君主置于紧张关系之中。
议员围绕君主制或共和国、中央与各邦权限以及国家边界展开争论，并按相近立场结成俱乐部式党团。这些团体常以聚会场所命名，组织和投票纪律仍较松散。公开会议及旁听席使议会成为政治讨论的重要场所，但5月开会本身并没有立即建立一个行政与军队都已统一的国家。
从制宪会议到临时中央权力
为处理全国共同事务，议会在6月28日通过创设临时中央权力的法律，次日选举奥地利的约翰大公为帝国摄政。选择一位王公，却由议会自行选举并规定其权限，是国民主权要求与王朝政治之间的妥协，而不是恢复旧神圣罗马帝国皇位。
法律赋予中央权力公共安全、军事统率和对外代表等职责，战争、和平与对外条约须同国民议会达成一致。摄政通过对议会负责的部长行使职权，其命令须有部长副署；制宪工作不属于摄政的权限。法律同时规定中央权力开始运作时旧邦联议会停止存在。
这些条文形成了新的中央行政与议会监督框架，却没有自动消除各邦的权力。新部门缺乏完备的下属机关，各王国坚持自身地位；部长人选和政策虽一度依据议会多数调整，中央政府的实际能力仍受到强大限制。
基本权利与未完成的统一
1848年末，议会通过基本权利目录，试图把法律面前平等、个人自由、言论和宗教等权利确立为共同政治秩序的基础。全国性立法、党团协商和对部长的质询，由此不只是辩论形式，而开始成为制度实践。
1849年3月的帝国宪法是此后另一阶段的成果。普鲁士国王拒绝接受议会提供的皇位，邦国旧有权力重新占据优势，制宪统一未能实现，残余议会于当年6月被武力驱散。其失败不抹去1848年的制度创新，也不能反过来把召开国民议会当作一个稳固统一国家已经成立的时刻。