ภายหลังการรัฐประหารในปี พ.ศ. 2549 ประชัยได้ลาออกจากตำแหน่งเลขาธิการพรรคประชาราช พร้อมกับได้ยุติบทบาททางการเมืองทั้งหมด แต่ว่าในกลางปี พ.ศ. 2550 ก็ได้กลับมารับตำแหน่งประธานที่ปรึกษาพรรคประชาราชอีก และเป็นประธานคณะกรรมการบริหารพรรค มีอำนาจสามารถปลดหัวหน้าพรรคได้ ซึ่งนับว่าเป็นตำแหน่งใหม่ทางการเมืองไทย

แต่ในวันที่ 5 ตุลาคม พ.ศ. 2550 นายประชัย ได้แถลงข่าวลาออกพร้อมกับสมาชิกพรรคส่วนหนึ่ง เนื่องจากอ้างว่าแนวทางทางการเมืองไม่อาจไปด้วยกันได้กับนายเสนาะ เทียนทอง หัวหน้าพรรค พร้อมกับได้ไปรวมกลุ่มกับกลุ่มมัชฌิมาของนายสมศักดิ์ เทพสุทิน ก่อตั้งเป็นพรรคการเมืองใหม่ขึ้นมาคือ พรรคมัชฌิมาธิปไตย โดยมีนายประชัยเป็นหัวหน้าพรรค

ในวันที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2550 นายประชัย ถูกศาลชั้นต้นพิพากษาให้จำคุกโดยไม่รอลงอาญา เนื่องจากคดีปั่นหุ้นพร้อมกับนายเชียรช่วง กัลยาณมิตร เลขาธิการพรรคประชาราช แต่นายประชัยได้ประกันตัวออกมาและสู้คดีต่อไปในศาล วันที่ 4 ธันวาคม นายประชัยได้แถลงข่าวลาออกจากหัวหน้าพรรคและยื่นใบลาออกจากพรรค แต่ทางสมาชิกพรรคและผู้สนับสนุนเรียกร้องให้ดำรงตำแหน่งหัวหน้าพรรคต่อ วันที่ 6 ธันวาคม นายประชัยประกาศอีกครั้งว่า จะขอเป็นหัวหน้าพรรคต่อไป

ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรในประเทศไทย พ.ศ. 2550 ได้ลงสมัครสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร ระบบสัดส่วน เขตเลือกตั้งที่ 6 สังกัดพรรคมัชฌิมาธิปไตย แต่ไม่ได้รับเลือก

ในวันที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2551 คณะกรรมการการเลือกตั้ง (กกต.) ได้มีมติให้นายประชัยพ้นจากตำแหน่งหัวหน้าพรรคมัชฌิมาธิปไตย โดยวินิจฉัยว่า ใบลาออกของนายประชัยตั้งแต่วันที่ 4 ธันวาคม มีผลสมบูรณ์แล้ว ต่อมาเมื่อวันที่ 2 ธันวาคม พ.ศ. 2551 ถูกตัดสิทธิทางการเมืองเป็นเวลา 5 ปี เนื่องจากเป็นกรรมการบริหารพรรคมัชฌิมาธิปไตย[4]