64-årige Tusk var med och bildade Medborgarplattformen för två årtionden sedan och var Polens premiärminister mellan 2007 och 2014.
– Jag är 100 procent tillbaka, sade Tusk på partikonferensen där han möttes av stående ovationer.
I sitt tal tog han upp det han ser som "ondskan" inom det styrande Lag och rättvisa. Tusk anklagar partiet för att försätta Polen i en "farlig situation" genom att göra sig ovän med partner inom EU.
Tusk har valts till vice ordförande för Medborgarplattformen, men kommer i praktiken att leda partiet fram till en omröstning om ordförandeskapet senare i år.