Zugleich kündigte der 54-Jährige für Dienstag seinen Rücktritt als Premierminister an, um sich auf den Wahlkampf konzentrieren zu können.
«Man sagt uns, dass die Linke keine Chance hat, aber nichts ist vorgeschrieben», sagte Valls im Rathaus von Évry, wo er mehr als zehn Jahre lang Bürgermeister war.
Er wolle nicht hinnehmen, dass die rechtsextreme Front-National-Chefin Marine Le Pen im kommenden Mai in die zweite Runde der Präsidentschaftswahl einziehe. Es sei auch nicht vorgeschrieben, dass der konservative Kandidat François Fillon die Wahl gewinne, wie es Umfragen vorhersagen.
«Ich will, dass wir die Linke zum Sieg tragen», sagte Valls in einer rund 20-minütigen Rede vor Anhängern. «Geben Sie mir diese Kraft.» Zugleich rief der Vertreter des reformorientierten rechten Sozialistenflügels, der bei Parteilinken höchst umstritten ist, seine Partei zur Geschlossenheit auf: «Meine Kandidatur ist die der Versöhnung.»
Staatschef François Hollande hatte am vergangenen Donnerstag erklärt, er werde kommendes Jahr nicht zur Wiederwahl antreten. Damit wurde der Weg frei für eine Kandidatur seines Premiers.
Der im spanischen Barcelona geborene Valls war seit dem Frühjahr 2014 französischer Regierungschef und trieb unternehmerfreundliche Wirtschaftsreformen voran. Zuvor war der innenpolitische Hardliner knapp zwei Jahre lang Innenminister.
Mit seinem Rücktritt zwingt Valls Staatschef Hollande zu einer erneuten Regierungsumbildung. Als Anwärter auf den Posten des Premierministers gelten Innenminister Bernard Cazeneuve, Gesundheitsministerin Marisol Touraine, Verteidigungsminister Jean-Yves Le Drian, Landwirtschaftsminister Stéphane Le Foll und Bildungsministerin Najat Vallaud-Belkacem.
Die Sozialisten bestimmen ihren Präsidentschaftskandidaten bei einer Vorwahl am 22. und 29. Januar. Es gibt bereits eine Reihe von Kandidaten. Unter ihnen ist der frühere Wirtschaftsminister Arnaud Montebourg, einer der prominentesten Vertreter des linken Sozialistenflügels und ein ausgemachter Valls-Gegner.
Montebourg hat seinen Rivalen in den vergangenen Tagen wiederholt attackiert. Am Montag sagte der Ex-Minister dem Sender Sud-Radio, als «Theoretiker der unversöhnlichen Linken» könne Valls nicht das linke Lager vereinen. Der Premier hatte in der Vergangenheit unter anderem eine «ewiggestrige» Linke kritisiert und von «unversöhnlichen Positionen» im linken Lager gesprochen.
Umfragen sehen ihn trotzdem als Favoriten der Vorwahl. Doch als Präsidentschaftskandidat der Sozialisten hätte Valls 2017 einen sehr schweren Stand.
Keine fünf Monate vor der Präsidentschaftswahl ist das linke Lager stark zersplittert: Es gibt eine Reihe von Kandidaten, die antreten wollen, ohne an der Vorwahl der Sozialisten teilzunehmen. Unter ihnen sind der Linkspartei-Mitbegründer Jean-Luc Mélenchon, der sozialliberale frühere Wirtschaftsminister Emmanuel Macron und der Grünen-Politiker Yannick Jadot.
Linke Kandidaten dürften sich deswegen in der ersten Runde der Präsidentschaftswahl am 23. April gegenseitig Stimmen wegnehmen. Umfragen sagen derzeit für die Stichwahl am 7. Mai ein Duell zwischen dem konservativen Kandidaten Fillon und Front-National-Chefin Le Pen voraus.