O 11 de outubro de 1971 começou a gravação do álbum Cantigas do maio que inclui, como quinta faixa, a canção Grândola, vila morena. O disco, com os arranjos e direcção musical de José Mário Branco, foi gravado em Hérouville, França entre 11 de outubro e 4 de novembro de 1971 e comercializado em dezembro de 1971.
Zeca Afonso estreou a canção em Santiago de Compostela em 10 de Maio de 1972.
Já no dia 29 de março de 1974, Grândola, vila morena foi cantada no encerramento de um espectáculo no Coliseu de Lisboa. Entre o público assistente estavam vários militares do Movimento das Forças Armadas (MFA), que viriam a escolher a canção como uma das senhas para o arranque da Revolução dos Cravos.
Curiosamente, para esse espectáculo a censura proibira a interpretação de várias canções de Zeca, entre as quais Venham mais cinco, Menina dos olhos tristes, A morte saiu à rua e Gastão era perfeito.
Na meia-noite e vinte minutos da madrugada do dia 25 de Abril de 1974, a Grândola, vila morena foi tocada no programa independente Limite transmitido através da Rádio Renascença. Chegava a senha para o arranque definitivo e simultâneo em todo Portugal das operações e despoletava o avanço das forças organizadas pelo MFA. O primeiro sinal, tocado cerca de hora e meia antes, às 22 horas e 55 minutos do dia 24 de Abril, foi E depois do adeus, a canção cantada por Paulo de Carvalho no Festival RTP da Canção e depois, como ganhadora daquele, no Festival da Eurovisão de 1974 celebrado em Brighton, e que ficou em último lugar com apenas três pontos. Com a emissão desta música através da Emissores Associados de Lisboa, audível apenas na capital, era dada a ordem para as tropas se prepararem e estarem dispostas. O efectivo sinal de saída dos quartéis, posterior a este, seria a emissão, pela Rádio Renascença, de Grândola, Vila Morena.
Pouco antes da sua morte, Zeca Afonso e vários amigos seus galegos cantaram ao vivo e gravaram uma nova edição da canção na Homenagem da Galiza a José Afonso.
Em Fevereiro de 2013, o primeiro-ministro Pedro Passos Coelho falava no debate quinzenal com os deputados quando foi interrompido pelo movimento "Que se lixe a troika! Queremos as nossas vidas!" a cantar Vila Morena como forma de protesto contra as políticas económicas de seu governo e da troika. No dia 18 de Fevereiro, num encontro promovido pelo Clube dos Pensadores, o Ministro Adjunto e dos Assuntos Parlamentares, Miguel Relvas, foi igualmente interrompido por manifestantes ao som do Grândola, tendo chegado a entoar alguns versos da música.
