Il entra dans la vie parlementaire le , comme député au Corps législatif, élu, dans la 2e circonscription de la Nièvre, où il possédait des propriétés, par 29 212 voix (29 891 votants, 42 274 inscrits), contre 456 à E. Dupin. Le gouvernement avait soutenu sa candidature. Le Peletier d'Aunay s'associa à l'établissement du régime impérial, et vota pendant toute la durée du règne avec la majorité dynastique. Il obtint successivement sa réélection, toujours comme candidat officiel, en 1857, 1863 et 1869.
Il se montra le constant défenseur des idées autoritaires et vota, en 1870, pour la déclaration de guerre à la Prusse. La révolution du l'avait éloigné de la scène politique. Il y reparut le , ayant été élu, sur un programme impérialiste, député de l'arrondissement de Clamecy. Il siégea sur les bancs de l'Appel au peuple et soutint, contre les 363, le gouvernement du Seize-mai, dont il fut, le , le candidat officiel dans la même circonscription. Réélu, il reprit sa place dans le groupe bonapartiste, qu'il présida, et opina régulièrement avec la minorité : contre les invalidations des députés de la droite, contre le ministère Dufaure, contre l'amnistie, et, en toute occasion, contre les ministères républicains. Le renouvellement du ne lui fut pas favorable : il échoua avec 8 040 voix, contre 8,916 à M. Hérisson.
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