Fu fondato nel gennaio del 1964 dalla sinistra del Partito socialista italiano, uscita dal partito per opposizione alla scelta di costituire con la Democrazia cristiana la formula governativa del centrosinistra. Circa il 30% dei quadri socialisti aderì alla nuova formazione, che promosse una politica accentuatamente di sinistra, caratterizzata dalla ricerca di una nuova strategia rivoluzionaria, in cui la valorizzazione dell’autonomia operaia si accompagnasse con un più stretto collegamento con il Partito comunista italiano. Alle elezioni politiche del 1968 il PSIUP, legatosi ai movimenti studenteschi e operai del periodo, ebbe il 4,5% dei voti, ma non riuscì a ripetere il buon risultato nel 1972, quando scese all’1,9%. L’insuccesso elettorale determinò la scelta di sciogliere il partito (1972), la cui maggioranza (Dario Valori, Tullio Vecchietti, Lucio Libertini) confluì nel PCI, mentre una minoranza (Gatto, Avolio) tornò nel PSI e Vittorio Foa fondò il Partito di unità proletaria (Nuova sinistra in Italia: gruppi e partiti).