Ym mis Ionawr 2015, cyhoeddodd Comisiwn y Pedwerydd Cynulliad adroddiad ar gapasiti’r Cynulliad, a daeth i'r casgliad a ganlyn:
“Gyda dim ond 60 o Aelodau, mae diffyg pŵer yn y Cynulliad Cenedlaethol ond mae gormod o bwysau yn cael ei roi arno.”
Ar adeg cyhoeddi adroddiad y Comisiwn, nid oedd gan y Cynulliad gymhwysedd deddfwriaethol dros ei faint. Fodd bynnag, datganolwyd pwerau i'r Cynulliad mewn perthynas â'i maint a'i threfniadau etholiadol yn sgil Deddf Cymru 2017.
Ym mis Chwefror 2017, penodwyd y Panel Arbenigol ar Ddiwygio Etholiadol y Cynulliad gan y Llywydd a Chomisiwn y Cynulliad i ystyried y materion hyn a materion cysylltiedig.
Gan gyhoeddi ei adroddiad ym mis Tachwedd 2017, gwnaeth y Panel Arbenigol gyfres o argymhellion, a oedd yn cynnwys:
- Cynyddu maint y Senedd i o leiaf 80 Aelod, ac yn ddelfrydol i tua 90 Aelod.
- Ethol Aelodau o’r Senedd drwy Bleidlais Sengl Drosglwyddadwy; a
- Gostwng yr oedran pleidleisio isaf ar gyfer etholiadau’r Cynulliad i 16 oed.
Cwblhawyd cam cyntaf y rhaglen i ddiwygio'r Senedd pan basiodd y Senedd Ddeddf Senedd ac Etholiadau (Cymru) 2020 ym mis Tachwedd 2019, gan roi’r hawl i bobl ifanc 16 oed bleidleisio yn etholiadau'r Senedd. Mae'r Ddeddf yn cyflwyno’r newidiadau isod hefyd:
- newid enw'r Cynulliad i Senedd Cymru / Welsh Parliament;
- newid enw’r cynrychiolwyr etholedig i "Aelod o'r Senedd" (AS) neu "Member of the Senedd (MS)";
- diwygio'r gyfraith sy'n ymwneud ag anghymhwyso person rhag bod yn Aelod;
- galluogi dinasyddion tramor cymwys i bleidleisio yn etholiadau'r Senedd; a
- chaniatáu i'r Comisiwn Etholiadol fod yn atebol i'r Senedd a chael ei hariannu ganddi ar gyfer etholiadau a refferenda datganoledig.
Ym mis Gorffennaf 2019, penderfynodd yr Aelodau fod angen rhagor o waith trawsbleidiol i fwrw ymlaen â’r agweddau sy'n weddill o ran diwygio'r Senedd, a chytunwyd i sefydlu'r Pwyllgor ar Ddiwygio Etholiadol y Senedd. Ar 10 Medi, cyhoeddodd y Pwyllgor ei adroddiad, ‘Diwygio’r Senedd: y Camau Nesaf’, gan argymell ymhlith pethau eraill y dylid cyflwyno deddfwriaeth yn fuan ar ôl etholiad 2021 i gynyddu maint y Senedd i fod rhwng 80 a 90 o Aelodau (yn hytrach na’r nifer bresennol, sef 60), gyda’r bwriad iddi ddod i rym o etholiad 2026 ymlaen.
Yn y Chweched Senedd, cytunodd yr Aelodau i sefydlu’r Pwyllgor Diben Arbennig ar Ddiwygio’r Senedd i:
- ystyried y casgliadau a wnaed yn flaenorol gan y Pwyllgor ar Ddiwygio Etholiadol y Senedd fel y nodir yn ei adroddiad Diwygio'r Senedd: Y camau nesaf; a
- gwneud argymhellion ar gyfer cyfarwyddiadau polisi ar gyfer Bil Llywodraeth Cymru ar Ddiwygio'r Senedd.
Ar 30 Mai, cyhoeddodd y Pwyllgor ei adroddiad, Diwygio Ein Senedd: llais cryfach i bobl Cymru. Roedd yr adroddiad yn argymell y canlynol:
- cynyddu nifer yr Aelodau o 60 i 96;
- ethol y Senedd gan ddefnyddio cwotâu rhywedd deddfwriaethol integredig;
- cyflwyno system cynrychiolaeth gyfrannol rhestr gaeedig i ethol pob Aelod; a
- chreu 16 o etholaethau aml-Aelod newydd (drwy baru 32 o etholaethau terfynol Senedd y DU a gynigir ar gyfer etholiadau Senedd y DU) i'w defnyddio yn Etholiad Senedd 2026.