因参选于1月辞职，3月离职，参选国民党主席落败。2017年9月，成为国民党高雄市党部主委。2018年4月迁籍高雄市林园区，5月在初选胜出并代表国民党参选高雄市长，11月24日举行的中华民国地方首长选举以89万2545票、15万票差距击败民主进步党候选人陈其迈而获胜，结束民进党在高雄市20年及原高雄县33年的执政。2019年6月5日，韩国瑜就任高雄巿长162天，经过和征询小组对谈后，打破曾在高雄市长选前保证不会半途离职的承诺，他表态愿意被动征召角逐国民党总统初选。8日于花莲场2020总统参选造势大会公开宣