Le 4 novembre, Grégory Doucet s'est affiché aux côtés des représentants locaux du Parti Socialiste, du Parti Communiste et de Place Publique pour annoncer l'"union de la gauche et des écologistes". Cette coalition se forme dans un contexte difficile pour le maire sortant, crédité de 23 à 24 % des intentions de vote dans de récents sondages, loin derrière Jean-Michel Aulas (47 %). L'équipe de campagne reconnaît que le "match sera serré" et qu'une simple défense du bilan ne suffira pas, évoquant la nécessité d'une "campagne de conquête".

Grégory Doucet a affirmé que cette union était "travaillée depuis des semaines", cherchant à contrer l'impression d'une réaction précipitée.

Cependant, cette union est marquée par une absence de taille : celle de La France Insoumise, qui a décidé de présenter sa propre candidate. Le maire a commenté ce choix en déclarant : "LFI a une stratégie nationale", préférant se concentrer sur une "campagne lyonnaise" et laisser de côté les "considérations nationales". Le lancement s'est accompagné d'opérations de tractage sur le terrain, signe d'une volonté d'intensifier la présence auprès des Lyonnais.