להתמודדות עם המהומות בדטרויט היו השלכות פוליטיות קשות עבור רומני, שכן הוא נתפס כמנהיג רפובליקני שעתיד להוות אתגר לנשיא ג'ונסון בבחירות לנשיאות שהתקיימו שנה לאחר מכן. רומני האמין שהבית הלבן האט במכוון את תגובתו לאירועים וטען שג'ונסון "התנהג באופן פוליטי" בפעולותיו. למרות המהומות, עד סוף שלטונו של רומני במישיגן, המדינה זכתה להישגים גדולים בתחום זכויות האזרח הקשורות לתעסוקה ציבורית, קבלנות ממשלתית והנגשת הדיור הציבורי. בתקופת שלטונו נעשו שיפורים קטנים יותר במאבק באפליה במגזרי התעסוקה הפרטית, הדיור, החינוך ואכיפת החוק.
רומני הרחיב משמעותית את גודל הממשלה של מישיגן כמושל. תקציב המדינה הראשון שלו, בשנת 1963, עמד על 550 מיליון דולר, גידול של 20 מיליון דולר לעומת קודמו בתפקיד, ג'ון סווינסון. נוסף על כך, רומני ירש גירעון תקציבי בסך 85 מיליון דולר, אך עזב את משרדו עם עודף. בשנים הפיסקליות הבאות גדל תקציב המדינה לכ-684 מיליון דולר ב-1964, 820 מיליון דולר ב-1965, מיליארד דולר ב-1966, 1.1 מיליארד דולר ב-1967, ו-1.3 מיליארד דולר ב-1968. רומני הוביל את הדרך לעלייה גדולה בהוצאות המדינה בתחום החינוך, ומישיגן החלה לפתח את אחת ממערכות ההשכלה הגבוהה הגדולה ביותר של האומה האמריקנית. בכהונתו היה גידול משמעותי במימון התמיכה עבור ממשלות מקומיות וניתנו הטבות נדיבות לעניים ולמובטלים. ההוצאות הכספיות של רומני התאפשרו הודות להתרחבות הכלכלית שלאחר מלחמת העולם השנייה, שהביאה לעודפים בתקציבי הממשלה ובהסכמתן של שתי המפלגות במישיגן לשמור על בירוקרטיה ממשלתית רחבה והגדלת שירותי המגזר הציבורי.
הקואליציות הדו-מפלגתיות שאיתן עבד רומני בבית המחוקקים של המדינה אפשרו לו להגיע לרוב מטרות החקיקה שלו. ניסיונו כמושל המשיך את המוניטין החיובי שלו, כפי שכתב הסופר תיאודור ה. וייט, "כישרון לסיים התחייבויות". ההיסטוריון של אוניברסיטת מישיגן, סידני פיין, העריך אותו כמושל מצליח ביותר.
ביקורו בישראל.
עם סיומו של ביקור שערך בברית המועצות, הגיע רומני לישראל בשלהי דצמבר 1967 בצל כוונתו להתמודד על נשיאות ארצות הברית בבחירות לנשיאות 1968. אודות שיחותיו במוסקבה סירב להשיב והכריז: "באתי להקשיב, להתבונן וללמוד". רומני נועד, כאדם פרטי, עם ראש ממשלת ישראל לוי אשכול, שר החוץ אבא אבן, ראש המטה הכללי יצחק רבין וראש עיריית ירושלים טדי קולק. הוא התקבל על ידי שגריר ארצות הברית בישראל וולוורת ברבור. לאחר מכן חצה את גשר אלנבי וערך ביקור ממלכתי בירדן, שתוכנן שבועות אחדים מראש.
הקמפיין הנשיאותי 1968.
לפני ההתמודדות למועמדות הרפובליקנית.
היבחרו של רומני מחדש למושלות מישיגן בנובמבר 1966 דחפה אותו לחזית המפלגה הרפובליקנית. נוסף על ניסיון העבר הפוליטי שלו, רומני הגבוה, היפה והמרשים תאם את התכונות שהציבור חשב שלנשיא ארצות הברית ראוי שיהיו. מושלים רפובליקנים היו נחושים בדעתם לא להניח להפסד של גולדווטר לחזור, ולא רוקפלר ולא סקרנטון רצו להתמודד שוב; המושלים החליטו במהרה שרומני הוא מועמדם המועדף בבחירות למועמדות הרפובליקנית לנשיאות במסגרת הבחירות לנשיאות ארצות הברית 1968. חבר הקונגרס האמריקאי לשעבר ויושב ראש הוועידה הרפובליקנית הלאומית, לאונרד וו. הול, הפך למנהל הקמפיין הבלתי רשמי של רומני. סקר של חברת גאלופ (Gallup) לאחר הבחירות בנובמבר הראה כי רומני היה מועדף בקרב הרפובליקנים על פני סגן הנשיא לשעבר ריצ'רד ניקסון כמועמד הרפובליקני, ביחס של 39%-31% וסקר של חברת האריס הראה כי רומני מנצח את הנשיא ג'ונסון בקרב כל המצביעים ביחס של 54%-46%. ניקסון ראה ברומני את יריבו הראשי. רומני הכריז בפברואר 1967 כי קיימים הסיכויים שיתמודד לנשיאות, במהלך ביקור באלסקה ובמדינות הרי הרוקי.
החולשה הגדולה ביותר של רומני הייתה היעדר מומחיות במדיניות חוץ, והצורך בעמדה ברורה בנוגע למלחמת וייטנאם. הסיקור העיתונאי של הביקור של רומני באלסקה התמקד בסוגיית וייטנאם ובעיתונים שרר תסכול בשל סירובו של רומני לדבר על כך. התכונות שעזרו לרומני כמנהל בתעשייה פעלו נגדו כמועמד לנשיאות: הוא התקשה להתבטא, ופעמים תכפות הוא דיבר בהרחבה ובצורה גלויה מדי בנושא, ואחר כך תיקן את עצמו בביטול אמרותיו הקודמות.
התחושה שרומני נוטה לפלוט אמירות שנויות במחלוקת גדלה. מטה הבחירות, שהיה שרוי ביריבויות פנימיות, עבר במהרה מספר ארגונים מחדש. עד אז, ניקסון כבר עקף את רומני בסקר ההעדפות הרפובליקניות של גאלופ. הטכניקות שהביטחו את ניצחונותיו במישיגן, כדוגמת שמירת מרחק מהארגוניים החיצוניים של המפלגה הרפובליקנית, לא הוכיחו יעילות בבחירות למועמדות הרפובליקנית לנשיאות. מהומות יולי 1967 בדטרויט לא שינו את מעמדו בקרב הרפובליקנים, אלא נתנו לו קפיצה בסקרים הלאומיים נגד הנשיא הלא-פופולרי.
לעיתים נשאלו שאלות על זכאותו של רומני להתמודד לנשיאות מאחר שנולד במקסיקו, לאור העובדה שהביטוי "אזרח מלידה" המופיע בחוקת ארצות הברית עמום. לימים יעזוב רומני את המירוץ בטרם תוכרע הסוגיה באופן מוחלט, אם כי עיקר הדעה אז הייתה שהוא זכאי להתמודד לנשיאות.
הוא היה המורמוני הראשון שנחשב למועמד רציני לנשיאות. הוא היה ידוע במורמוניות שלו, אולם לא הזכירו את דתו במהלך מסע הבחירות. השיח שכן היה בנוגע לדתו הבליט את היחס של הכנסייה המורמונית לשחורים, אולם הוא עצמו היה תומך מובהק בזכויות האזרח ולכן סייע לתדמית הכנסייה. מורמונים והיסטוריונים רבים טענו שאם מסע הבחירות היה ממושך יותר ומוצלח יותר, העיסוק בדת היה הולך וגובר. מסע הבחירות של רומני התמקד לעיתים קרובות באמונות הליבה שלו – למשל, על שלט חוצות של רומני בניו המפשייר התנוססה הסיסמה "הדרך לבולם את הפשיעה היא לעצור את הדעיכה המוסרית". הסטודנטים בדארטמות' קולג' שבניו המפשייר לגלגו על כך והניפו בגנותו שלטים עם משפטים נוסח "אלוהים חי וחושב שהוא ג'ורג' רומני". שלל ספרים פורסמו על אודותיו מכל מועמד אחר בבחירות אלה, בהם ביוגרפיה ידידותית לקראת מסע הבחירות, התקפה עליו מצד חבר סגל לשעבר ואוסף נאומים.
ב-31 באוגוסט 1967, בריאיון מוקלט לתוכנית האירוח המקומית והמשפיעה (והמופצת ברמה הלאומית) של לו גורדון מתחנת הרדיו WKBD-TV בדטרויט, אמר רומני: "כשחזרתי מווייטנאם (בנובמבר 1965) פשוט עברתי את שטיפת המוח הכי גדולה שכל אחד יכול לקבל". אחר כך הוא דיבר בגנות המלחמה: "אני כבר לא מאמין שהיה לנו צורך להסתבך בדרום וייטנאם כדי לעצור את התוקפנות הקומוניסטית בדרום-מזרח אסיה". הוא כינה את הסכסוך "הטרגי", ודרש "שלום תקיף בדרום וייטנאם בשלב מוקדם". כך התכחש רומני למלחמה ונסוג מהשקפתו המוקדמת על המלחמה, שלפיה היא "נכונה וצודקת מבחינה מוסרית".
ההתייחסות ל"שטיפת המוח" בנוגע למלחמת וייטנאם הייתה הערה מאולתרת, לא מתוכננת, שנפלטה בסוף יום ארוך שכלל לוח זמנים עמוס. ב-7 בספטמבר ההערה מצאה את דרכה ל"הניו יורק טיימס". שמונה מושלים אחרים שהיו באותו הביקור בווייטנאם ב-1965 הסתייגו מדבריו של רומני, ואחד מהם, הסנאטור פיליפ הוף מורמונט אמר כי דבריו של רומני "מקוממים, מסריחים [...] או שהוא אדם נאיבי או שהוא חסר שיפוט". חוויותיהם של שבויי מלחמה אמריקאים (שהודגשו בסרט השליח ממנצ'וריה ב-1962), הפכו את דבריו של רומני להרסניים והוסיפו לדימויו השלילי של רומני שכבר התפתח. הנושא של שטיפת המוח הפך במהרה היה הזדמנות של התקשורת והעיתונים לחבוט ברומני, וזה הפך למושא חוכא ואילטוטא. הסנאטור יוג'ין מקארתי, שהתמודד נגד ג'ונסון בבחירות למועמדות הדמוקרטית, אמר שבמקרה של רומני, "שטיפה קלה הייתה מספיקה".
ההתמודדות למועמדות הרפובליקנית.
רומני הכריז באופן רשמי ב-18 בנובמבר 1967, בדטרויט כי הוא "החליט להילחם ולזכות במועמדות הרפובליקניות ובבחירות לנשיאות ארצות הברית". הוא בילה את החודשים הבאים לְלֹא לֵאוּת, תוך התמקדות בפריימריז בניו המפשייר, שלב מוקדם וחשוב במהלך הבחירות המקדימות לנשיאות ארצות הברית. הוא חזר לווייטנאם בדצמבר 1967, נשא נאומים והעלה הצעות בנוגע למלחמה, שאחת מהן הייתה מדיניות ה-"Vietnamization", לפיה תעביר ארצות הברית באופן הדרגתי את סמכויותיה לצבא דרום וייטנאם, אשר תאפשר לה את יכולת השליטה והלחימה העצמאית כנגד צבא צפון וייטנאם והווייטקונג, אשר פעלו יחדיו במטרה לאחד את וייטנאם תחת שלטון קומוניסטי.
שבועיים לפני הפריימריז ב-12 במרץ, סקר פנימי הראה רומני יפסיד לניקסון בהפרש 1–6 בניו המפשייר. רומני הודיע על פרישתו מהבחירות למועמדות הרפובליקנית לנשיאות ב-28 בפברואר 1968.
לאחר ההתמודדות למועמדות הרפובליקנית.
ניקסון המשיך וזכה במועמדות. בוועידה הרפובליקנית הלאומית שהתקיימה במיאמי ביץ' שבפלורידה, רומני מיאן לקרוא לתומכיו לתמוך בניקסון, דבר שניקסון לא ישכח. רומני סיים במקום החמישי, עם 50 קולות בלבד. כאשר המחנה הליברלי של המפלגה הרפובליקנית הביע את מורת רוחו מבחירתו של ספירו אגניו לסגנות נשיאות ארצות הברית בידי ניקסון, החליט רומני להתמודד גם לסגנות הנשיאות. רומני אמר שלא הוא יזם את המהלך, אבל הוא גם לא התנגד לו במאום. ניקסון ראה פעולה זו כאיום על מנהיגות המפלגה, אך בסופו של דבר הפסיד רומני לאגניו וסיים במקום השני עם 186 קולות לעומת אגניו, שזכה עם 1119 קולות. רומני, לעומת זאת, תמך בקמפיין המוצלח של ניקסון בסתיו, ובכך הרוויח את תודתו.
מזכיר השיכון והפיתוח העירוני.