Hollande, vars parti misshandlades av högern i förra veckans val till Europaparlamentet, sade att EU hade blivit alltför komplicerat och avlägset.
Som svar kommer han vid ett möte i Bryssel senare att tala om för EU:s ledare att de måste inrikta sig på att främja ekonomin.
De tre stora pro-EU-centristiska blocken är fortfarande på väg mot majoritet.
Men de har förlorat platser i Europaparlamentet till partier som försöker begränsa EU:s befogenheter eller avskaffa facket, bland dem UK Independence Party som kom först i den inhemska omröstningen med 27 procent enligt preliminära resultat.
I Frankrike stormade den högerextremistiska nationalfronten till seger med 25 procent av den preliminära omröstningen, vilket drev Hollandes socialister in på tredje plats.
National Front President Marine Le Pen sade på tisdagen att hennes parti skulle använda sitt valmandat för att "försvara Frankrike" och bekämpa "galna åtgärder som röster för invandrare".
BBC:s Matthew Price i Bryssel säger att hon gjorde en direkt utmaning, inte bara mot franska politiker, utan också mot Bryssel - att hon måste lyssna på folket och att fransmännen var tvungna att skydda sin nation.
Denna dagordning kommer att påverka beslutsfattandet i EU under de kommande åren, säger vår korrespondent.
Fullständig täckning av resultaten
På franska TV sade Hollande, en ledande EU-mästare, att projektet hade blivit "fjärr- och obegripligt" och att det måste ändras.
"Europa måste vara enkelt, tydligt, effektivt där det behövs och dra sig ur där det inte är nödvändigt", sade han.
Han sade att unionen hade övervunnit krisen i euroområdet "men till vilket pris? En åtstramning som till slut har gjort folket nedslående".
När EU:s ledare träffas på tisdagen skulle han "bekräfta att prioriteringen är tillväxt, sysselsättning och investeringar", sade han.
Matthew Price, BBC News, Bryssel
Europa har inte "röstat mot EU". Det stora flertalet av dem som brydde sig om att rösta gjorde det för partier som är EU-vänliga, och de kommer att utgöra majoriteten i det nya parlamentet.
Ja, det är förståeligt att fokus ligger på Frankrike och Förenade kungariket, där Danmark, Grekland och andra också ger anledning till oro. I många länder dominerade dock de flesta partier - i Tyskland, Italien, Polen där man kände att en växande euroskeptisk rörelse kunde bryta igenom, i Nederländerna och på andra håll.
Resultaten utgör alltså inte ett "problem" i sig för EU:s ledare. Många ledare kommer att peka ut detta vid middagsbordet ikväll. Andra kommer dock att betona att en stor del av väljarna valde partier som vill att "Bryssel" ska förändras, och att EU måste ta itu med denna fråga för att behålla folkets stöd och legitimitet på längre sikt.
Inför detta val planerade de flesta ledare inte att komma till Bryssel för att diskutera hur deras lands förbindelser med EU skulle återställas. David Cameron var naturligtvis - men andra var inte. Kommer andra - under påtryckningar i hemmet - nu att förena sig med honom?
EU-fientliga styrkor överskuggar samtalen i Bryssel
Angela Merkel - vars konservativa kristdemokratiska union vann 35 procent av rösterna i Tyskland - sade att det nu var upp till de etablerade partierna i Europa att vinna tillbaka väljarna genom att fokusera på att "förbättra konkurrenskraften, på tillväxt och skapa arbetstillfällen".
"Detta är det bästa svaret på de besvikna människor som röstade på ett sätt vi inte önskade," sade hon.
På andra håll i Europa firade antiEU UKIP att ha vunnit 27 procent av rösterna, vilket markerar första gången på ett århundrade att ett annat parti än de konservativa eller labour har vunnit något brittiskt val.
Premiärminister David Cameron, vars konservativa parti förlorade sju platser, sade att det var tydligt att väljarna var "djupt desillusionerade" med Europa och att budskapet "togs emot och förstods".
Men han insisterade på att han varken skulle föra fram datumet för en in/ut folkomröstning om Storbritanniens utträde ur EU - planerat till 2017 - eller försöka nå en pakt med UKIP.
Trots de aldrig tidigare skådade EU-skeptiska vinsterna i hela unionen insisterade José Manuel Barroso, Europeiska kommissionens avgående ordförande, på att EU-vänliga block fortfarande hade "en mycket stabil och fungerande majoritet".
Europeiska folkpartiet (kristdemokrater) och Europademokraterna (kristdemokrater) och Europademokrater förefaller att vinna 213 av de 751 platserna, med 28,36 % över hela blocket, enligt Europaparlamentets beräknade resultat. Det skulle innebära att den fortfarande är den största gruppen - men med mer än 60 platser färre än tidigare.
Den socialistiska alliansen har en beräknad 190 platser, med 25,3 procent av rösterna, liberalerna 9 procent och De gröna 7 procent.
Den Europaskeptiska gruppen Frihet och demokrati verkade ha omkring 38 platser - däribland 24 platser för UKIP. Men antalet grupplösa högerparlamentariker kommer att öka, vilket kommer att öka det euroskeptiska lägret.
José Manuel Barroso sade att det behövdes en "helt demokratisk debatt" för att ta itu med oron hos dem som inte röstade, eller "röstade i protest".
Valdeltagandet i hela Europa uppskattas till 43,1 procent, första gången har det inte minskat sedan det förra valet - men det har bara ökat med 0,1 procent.
Resultatpunkter (från Europaparlamentets webbplats):
Valet är den största övningen i den multinationella demokratin i världen och påverkar livet för EU:s 500 miljoner medborgare.
Parlamentets befogenheter har utvidgats sedan det senaste valet 2009, och det hoppas få ett avgörande inflytande över vem som får EU:s främsta jobb, Europeiska kommissionens ordförande.
Du kan följa full täckning med alla de senaste uppdateringarna på bbc.co.uk/vote2014.
Den franske presidenten Francois Hollande har sagt att EU måste reformera och minska sin makt, mitt i ett uppsving till stöd för EU-skeptiska och högerextrema partier.