רק ביום האחרון של הוועידה הדמוקרטית , ב־21 ביולי 1944, הודיע רוזוולט סופית כי הסכים להיות המועמד מטעם הדמוקרטים לבחירות הקרובות וזכה ב־92% מהקולות. בהתאם לחוקת ארצות הברית, במקרה בו הנשיא המכהן נפטר, סגנו מושבע לנשיאות במקומו. לחץ כבד הופעל על רוזוולט להחליף את סגנו, הנרי ואלאס, שנתפס כבעל דעות שמאליות קיצוניות מדי, באדם מתון יותר. לאחר לבטים בחר רוזוולט בסנאטור האלמוני הארי טרומן ממיזורי כשותפו למרוץ, וועידת המפלגה הדמוקרטית אישרה את המינוי. למרות החששות, ניהל רוזוולט מערכת בחירות נמרצת. הוא התמודד מול המועמד הרפובליקני, תומאס דיואי, שהיה מושל ניו יורק וליברל. האופוזיציה תקפה את ממשל רוזוולט על שחיתות, ביורוקרטיה, סובלנות כלפי קומוניזם ומחדלים צבאיים. איגודי העובדים, שגדלו במהלך המלחמה, תמכו ברוזוולט. לבסוף הצליח רוזוולט לזכות בכהונה רביעית כאשר ניצח בבחירות שנערכו ב־7 בנובמבר את דיואי, ברוב של 53.4% מקולות הבוחרים, כשהוא סוחף אחריו 36 מדינות שהעניקו לו 432 אלקטורים. במהלך מסע הבחירות תמך בהקמת ארגון האומות המאוחדות, וניצחונו סימל תמיכה במעורבותה של ארצות הברית בעניינים בינלאומיים.
ימיו האחרונים ועיצוב העולם שלאחר המלחמה.
לאחר שהניצחון בחזית האירופאית נראה מובטח, החל רוזוולט במאמצים להביא את בעלות הברית לידי הסכמה באשר למדיניות המשותפת שבה יש לנקוט לאחר סיום המלחמה. בוועידת יאלטה הצליח רוזוולט לקבל את הסכמתו של סטלין להצטרף לארגון האומות המאוחדות שאותו יזם. הוא גם קיבל ממנו הבטחה להצטרף למלחמה נגד יפן 90 יום לאחר סיום המלחמה באירופה. מנגד, הסכימו צ'רצ'יל ורוזוולט לדרישתו של סטלין לספח לברית המועצות את השטחים שנכבשו בזמן המערכה בפולין. הוחלט כי פולין, כתמורה על אובדן השטחים במזרח, תפוצה בשטחים ממערב לה. סטלין הבטיח עצמאות ועריכת בחירות חופשיות בכל מדינות מזרח אירופה שנכבשו על ידי הצבא האדום, אך הבטחה זו לא קוימה וסטלין הקים את הגוש המזרחי. היסטוריונים רבים מחזיקים בדעה כי רוזוולט ידע על כוונותיו האמיתיות של סטלין במזרח אירופה, אך התעלם מהן. אחת הסיבות שנתנו לכך הייתה שרוזוולט ביקש לפייס את ברית המועצות שספגה את מלוא עוצמתו של הוורמאכט במשך קרוב לשלוש שנים, ונפגעה מהמלחמה בצורה הקשה ביותר. סיבה אפשרית נוספת, הייתה רצונו של רוזוולט לשמור על יחסים טובים עם סטלין, דבר שהוא ראה כחשוב על מנת לשמור על שלום עולמי גם לאחר המלחמה. רוזוולט לא החזיק בגישה תקיפה כלפי ברית המועצות, והאמין כי ניתן יהיה להביא לריסונה בעזרת ארגון האומות המאוחדות ושותפות דיפלומטית. באותה תקופה העיר רופאו האישי של צ'רצ'יל על מצבו של רוזוולט, ואמר כי הוא גוסס, והעריך שנותרו לו רק מספר חודשים לחיות. מקורבים לרוזוולט התנגדו לסברה זאת וטענו שהוא היה צלול לחלוטין.
לאחר ועידת יאלטה, יצא רוזוולט למסע דילוגים ברחבי העולם שבמהלכו נפגש עם פארוק, מלך מצרים, היילה סלאסי קיסר אתיופיה ואבן סעוד מלכה הראשון של ערב הסעודית. במרץ 1945 נאם רוזוולט בפני הקונגרס בעודו יושב על כיסא, דבר שהיווה עדות נוספת למצב בריאותו הקשה. על ארגון האומות המאוחדות, אותו שאף להקים, אמר: . זמן קצר לאחר מכן, שלח רוזוולט מכתב זועם לסטלין שבו האשים אותו בהפרה בוטה של התחייבויותיו בוועידת יאלטה. סטלין בתגובה שלח מכתב זועם משלו שבו האשים את רוזוולט בכך שהוא מנסה לחתום על הסכם שלום נפרד עם גרמניה הנאצית. על כך הגיב רוזוולט באומרו: . היו אלה ניצניה הראשונים של המלחמה הקרה העתידה לבוא בסיום מלחמת העולם השנייה.
עד אפריל 1945, כבר היו בעלות הברית עמוק בתוך שטח גרמניה והצבא האדום החל להקיף את ברלין כהכנה לקרב על ברלין, שהיה אחד הקרבות האחרונים במלחמת העולם השנייה.
מותו.
בסוף מרץ 1945, נסע רוזוולט לביתו שבוורם ספרינגס, ג'ורג'יה, מקום שמאז 1932 שימש לו כמפלט למנוחה ולהסדרת מחשבותיו. בית זה זכה, במהלך השנים, לכינוי "הבית הלבן הקטן". בעודו שם, ב־12 באפריל, הוא התיישב לצורך ציור דיוקנו על ידי הציירת אליזבת שומטוף. שומטוף לא השלימה את הדיוקן, שכן לאחר זמן מה אמר רוזוולט פתאום כי הוא סובל מכאב ראש קשה והתמוטט. כפי שהתברר מאוחר יותר, לקה רוזוולט בדימום תוך־גולגולתי ונפטר מספר שעות לאחר מכן. סגן הנשיא טרומן הושבע לנשיאות במקומו עוד באותו יום.
הידיעה על מותו של רוזוולט התפשטה במהירות והתקבלה בהלם ובתדהמה על ידי הציבור בארצות הברית ובעולם כולו. חומרת מצבו הבריאותי לא הייתה ידועה לציבור הרחב מכיוון שהתקשורת ראתה את הנושא כטאבו ונמנעה מלדווח עליו. המעטים שבכל זאת הפרו את קשר השתיקה, וטענו כי הנשיא חולה ואינו מתפקד כהלכה, נתקלו בהכחשות נמרצות מצד הממשל. התגובות על מותו של רוזוולט הגיעו מכל העולם וחוללו הדים. צ'רצ'יל תיאר את מותו של רוזוולט כמכה פיזית קשה, וגם סטלין הביע זעזוע עמוק. מנגד, היטלר הגיב על קבלת הבשורה בהתלהבות חסרת מעצורים.
מאות אלפי אנשים נעמדו בצד הדרך בעוד התהלוכה הנושאת את ארונו של רוזוולט עשתה את דרכה אל עבר האחוזה המשפחתית שלו בהייד פארק שבעמק ההדסון במדינת ניו יורק. לבקשתו, הוא נקבר בגן ורדים הנמצא בשטח האחוזה.
לאחר מותו: מורשתו והנצחתו.
ב־8 במאי, פחות מחודש לאחר מותו, הגיע הרגע לו חיכה רוזוולט יותר מכל ואותו לא זכה לראות, כניעת גרמניה הנאצית. הנשיא הארי טרומן הקדיש את חגיגות יום הניצחון באירופה לזכרו של רוזוולט כאות כבוד לאיש שהקדיש את שנות חייו האחרונות לסיום המלחמה. סטלין עמד בהבטחה שנתן לרוזוולט בוועידת יאלטה וב־8 באוגוסט, 90 יום בדיוק לאחר סיום המלחמה באירופה, הכריזה ברית המועצות מלחמה על יפן ופלשה למנצ'וריה. ברם, הייתה זו מלחמה קצרת מועד מבחינתה של ברית המועצות, שכן ב־6 באוגוסט הטילה ארצות הברית פצצת אטום על העיר הירושימה, ושלושה ימים אחר כך הטילה פצצה נוספת על העיר נגסאקי. יפן נכנעה חמישה ימים לאחר מכן ב־15 באוגוסט. ההחלטה בדבר השימוש בפצצה נפלה לידי הנשיא טרומן, שהחליט להשתמש בפירותיו של פרויקט מנהטן, אותו יזם רוזוולט, ושאליו התוודע טרומן רק ב־25 באפריל 1945. בכך הביא לסיומה המהיר של המלחמה נגד יפן. ב־26 ביוני, חזונו של רוזוולט בדבר הקמת ארגון "האומות המאוחדות" (שאת שמו הגה) יצא לפועל, עם חתימתן של 50 מדינות על מגילת האומות המאוחדות (שהתבססה בין היתר על האמנה האטלנטית), שהביאה ליסודו של הארגון.
רוזוולט נחשב על ידי רבים לאחד מטובי נשיאי ארצות הברית. בסקרים המבוצעים מדי מספר שנים בארצות הברית, הוא מדורג בקביעות בשלושת המקומות הראשונים, יחד עם ג'ורג' וושינגטון ואברהם לינקולן, כאחד מהנשיאים המוצלחים ביותר. מרבית ההיסטוריונים מתארים את רוזוולט באופן חיובי, כאיש שהצליח לחלץ את ארצות הברית מהשפל הגדול, והוביל את המדינה בתקופה הקשה של מלחמת העולם השנייה עד לניצחון מכריע. רוזוולט עזר גם לבסס את ארצות הברית כמעצמת על, ובאמצעות נאום ארבע החירויות, מיצב אותה בחזית הזירה העולמית. אישים רבים בממשלו של רוזוולט מונו מאוחר יותר לתפקידי מפתח בממשלותיהם של הנשיאים טרומן, קנדי וג'ונסון שאימצו לחיקם את המורשת הפוליטית שהותיר אחריו.
לאחר מותו של רוזוולט, אשתו, אלינור, המשיכה להיות דמות משמעותית בפוליטיקה של ארצות הברית ובעולם כולו, והיא שימשה, במשך מספר שנים, כנציגה בעצרת האומות המאוחדות ונשיאת ועדת זכויות האדם של האומות המאוחדות.
אתרים רבים בחייו של רוזוולט כגון: ביתו בהייד פארק, ובית הנופש שלו בוורם ספרינגס הפכו עם השנים לאתרים היסטוריים. שמו של רוזוולט מונצח במאות מקומות שונים בארצות הברית ובעולם, ודמותו מונצחת על מטבע של עשרה סנט אמריקני. ב־1997 נחנכה אנדרטת פרנקלין דלאנו רוזוולט, שמהווה כיום מוקד משיכה תיירותי למיליוני אנשים מכל רחבי העולם. בשנת 2012 נחנך בניו יורק פארק ארבע החירויות על שמו. הפארק ממוקם באי רוזוולט הקרוי גם כן על שמו.
כהונתו הארוכה במיוחד של רוזוולט הביאה את הקונגרס של ארצות הברית להעביר את התיקון ה־22 לחוקת ארצות הברית שהגביל את כהונת הנשיא לשתי קדנציות בלבד.
חייו האישיים.
ב־17 במרץ 1905 נישא רוזוולט לאלינור רוזוולט, אחייניתו של הנשיא, תאודור רוזוולט, ובת דודתו הרחוקה. פרנקלין היה כריזמטי, יפה תואר ופעיל חברתית. בניגוד אליו עמדה אלינור שהייתה אומנם דעתנית ופעלתנית אך סבלה מביישנות ושנאה אירועים חברתיים. לזוג נולדו שישה ילדים:
כל ארבעת הבנים שהגיעו לבגרות שירתו כקצינים בעת מלחמת העולם השנייה ועוטרו בעיטורים על אומץ לב. ג'יימס ופרנקלין דלאנו הבן (השני) נבחרו לבית הנבחרים של ארצות הברית. למרות מספר ניסיונות, הם לא הצליחו להיבחר לתפקידים בכירים יותר בממשל.
המתיחות בנישואיהם של בני הזוג החלה כמעט מן ההתחלה. אמו השתלטנית של רוזוולט, שרה, לא חיבבה את אלינור, אותה ראתה כצעירה חסרת ניסיון שאינה מתאימה לשמש אישה לבנה, והביעה התנגדות לנישואים. לאחר החתונה נהגה שרה לבקר תכופות בביתם של בני הזוג, דבר שגרם לאלינור מפח נפש. יחסיהם של הזוג עלו על שרטון לאחר שב־1916 גילתה אלינור כי רוזוולט מנהל רומן עם מזכירתה לוסי מרסר. על פי הסברה המקובלת, אלינור הציעה לרוזוולט גירושים אך אמו התערבה מיד באומרה לבנה כי הדבר ימיט חרפה לשם המשפחה, וכי אם הוא לא יפסיק את יחסיו עם מרסר הוא ינושל מהירושה המשפחתית. רוזוולט התרצה והפסיק את יחסיו עם מרסר אך הנישואים מעולם לא חזרו להיות כשהיו. אלינור בחרה לעבור להתגורר בנפרד מרוזוולט, ויש שהגדירו את נישואיהם מאז "נישואים מטעמי נוחות".
פולמוסים על מעשיו.
הניו דיל ומדיניות הרווחה.