议院的席位出现空缺，结果明尼苏达州州长任命蒙代尔去国会，接替汉弗雷的参议员职位。在以后的选举中，明尼苏达选民对蒙代尔的表现很满意，又接连两次选举他作参议员。1976年是蒙代尔政治生涯的高峰。受水门事件影响，共和党形势低迷，1974年的国会中期选举，民主党取得三分之二的国会参众两院议席。之后1976年民主党总统候选人、前乔治亚州州长吉米·卡特挑选蒙代尔作他的竞选伙伴，一同问鼎白宫。结果，在当年的总统选举中，卡特和蒙代尔一道竞选成功，分别成为美国总统和副总统。
副总统(1977-19