Bolsonaro obteve 46,4 % dos votos válidos (48,9 milhões de votos), tendo saído vencedor em 16 Estados e no Distrito Federal. Hadad obteve 28,9% dos votos válidos (30,6 milhões votos) e seu desempenho no Nordeste impediu que a onda bolsonarista invadisse também a região, o que teria levado a uma definição da disputa já no primeiro turno.
No total, Bolsonaro ganhou na totalidade das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. Sua votação foi acompanhada por um desempenho surpreendente de aliados e correligionários em eleições majoritárias estaduais. O candidato do PSL, que praticamente iniciou a campanha sem acordos partidários, conquistou na reta final do primeiro turno de bancadas de peso e deverá reunir condições de governabilidade caso venha a ser eleito. O filho do presidenciável, Eduardo Bolsonaro (PSL), bateu o recorde histórico de votos para a Câmara dos Deputados, com 1.751.748 votos ou 8,74% do eleitorado. Antes dele, era o ex-candidato à Presidência Enéas Carneiro.
Ao todo, 12 governadores foram eleitos no primeiro turno, em uma eleição que teve o MDB e o PT como os grandes derrotados nas eleições estaduais. Ao mesmo tempo, partidos como o Novo, o PSC e o PSL conseguiram emplacar no segundo turno seus candidatos em Estados como Minas, Rio e Santa Catarina.
Os dois partidos que formaram a chapa Dilma Rousseff e Michel Temer para a Presidência haviam eleito 12 governadores em 2014. Desta vez, só podem chegar a nove.
A abertura das urnas revelou um revés para caciques do Senado, que não se reelegeram para um novo mandato de oito anos, embora estivessem em disputa duas das três vagas por Estado. A lista de derrotados é puxada pela cúpula da Casa: o atual presidente, Eunício Oliveira (MDB), ficou em terceiro lugar no Ceará, e o vice-presidente, Cássio Cunha Lima (PSDB-PB), em quarto na Paraíba.
Ainda na disputa pelo Senado, dois favoritos petistas sofreram derrotas significativas – a presidente cassada Dilma Rousseff (MG) e o vereador Eduardo Suplicy (SP) não conseguiram se eleger para o Congresso.