Det rapporterar Reuters och ZDF när samtliga 299 valkretsar räknats.
CDU/CSU, med förbundskanslerkandidaten Friedrich Merz i spetsen, får 28,5 procent av rösterna. I opinionsmätningar innan valet har de legat runt 30 procent.
Nästa största parti blir ytterhögerpartiet AfD som leds av Alice Weidel, med 20,8% av rösterna. De dubblar i stort sitt stöd från förra valet.
Förbundskansler Olaf Scholz och hans socialdemokrater (SPD) gör sitt sämsta val i efterkrigstiden och får 16,4% medan De Gröna får 11,6%.
Vänsterpartiet Die Linke får 8,8%, med skjuts från stöd bland de unga.
Liberala FDP får 4,3% medan vänsterpopulistiska BSW (Bündnis Sahra Wagenknecht) får 4,9% (4,97%). Båda missar därmed 5-procentsgränsen för parlamentet. FDP-ledaren Christian Lindner avgick under valnatten.
Räknat i mandat får CDU/CSU 208 och SPD 120. Det är en tänkbar stor koalition med tillsammans 328 mandat, mer än de 316 som krävs för en enkel majoritet i parlamentet med 630 platser.
AfD får 152 platser, De Gröna 85 och Die Linke får 64.
AfD och Die Linke får därmed tillsammans mer än en tredjedel av mandaten och skulle därmed potentiellt kunna blockera förändringar i författningen.
Friedrich Merz utropade sig till segrare och sade att han ska försöka bilda en koalition så snart som möjligt, och hoppas att den är klar inom två månader.
"Världen väntar inte på oss, Europa väntar på oss, att vi tar en starkare ledarskapsroll igen", sade han.
Han har avvisat ett samarbete med AfD och sade att han vill hjälpa till att ge Europa ett "reellt oberoende" från USA. Det har varit oacceptabla kommentarer som kommit från USA under valkampanjen.
"Så vi befinner oss under ett massivt tryck från två sidor och min absoluta prioritet är att skapa enighet i Europa. Det är möjligt att skapa enighet i Europa", sade han.
AfD-ledaren Alice Weidel sade att deras armar är utsträckta för att bilda en regering och att "nästa gång kommer vi att komma först".
Den tidigare regeringen mellan SPD, FDP och De Gröna sprack i höstas efter oenighet om budgeten.
Euron har stärkts efter valresultatet.
"Koalitionsdynamiken förblir osäker, vilket tyder på att politisk fragmentering fortfarande kan leda till ett policylås. Dock finns en omedelbar lättnad i att valet inte resulterade i några stora obehagliga överraskningar, och att en mittenorienterad regering kommer att bestå och kanske till och med svänga mer mot en näringslivs- och investeringsvänlig politik", sade Charu Chanana, chefstrateg för investeringar på Saxo.