המדינה נדהמה לגלות ב-4 באוקטובר 1957, שברית המועצות שיגרה את לוויין ספוטניק 1 אל מסלול לווייני נמוך. רבים חשבו שהסובייטים התקדמו מבחינה טכנולוגית ועמדו לפגוע בביטחון הלאומי. אייזנהאואר התעלם בהתחלה מההישג, אולם החשש הציבורי הוביל לביקורת כלפיו. הסובייטים התרברבו על ניצחונם במירוץ, והאמריקנים החלו לבנות מקלטים גרעיניים. ראש הממשלה הרולד מקמילן, שביקר ביוני 1958 במדינה, גילה שהנשיא ספג ביקורת ממשית לראשונה.
השיגור הוביל להשקעה רחבה של הממשלה בתחומים מביטחון עד חינוך. הוחלט להדגיש שוב את תוכנית אקספלורר (שהושלמה בידי תוכנית ואנגארד), ששיגרה לבסוף את אקספלורר 1 ב-31 בינואר 1958 אל החלל. אייזנהאואר הקים את הסוכנות הצבאית לפרויקטים מחקריים מתקדמים בתוך מחלקת ההגנה, וב-29 ביולי 1958 חתם על חוק האווירונאוטיקה והחלל הלאומי שהקים את נאס"א כסוכנות חלל אזרחית. הוא ציווה על טייסי מבחן צבאיים להפוך לאסטרונאוטים הראשונים.
נאס"א שהוקמה הייתה חזקה יותר מחזונו של אייזנהאואר. היא השתלטה על המחקר החללי של הסוכנות לפרויקטים מחקריים מתקדמים, והחלה בתוכנית מרקורי, שהכשירה את שבעת האסטרונאוטים הראשונים ב-9 באפריל 1959.
בתוך פחות משנה לאחר שיגור ספוטניק, בספטמבר 1958, חתם אייזנהאואר על חוק הגנת החינוך הלאומי, תוכנית ארבע שנים שהשקיעה מיליארדי דולרים במערכת החינוך. ב-1953 השקיעה הממשלה 153 מיליון דולרים, עשרה מיליון מתוכם למכללות. ב-1960 הסכום גדל פי שישה. בסוף שנות החמישים ותחילת שנות השישים, פיתחה נאס"א תוכניות שונות, וכך גם תאגידים פרטיים.
איגודים מקצועיים.
האיגודים המקצועיים היו מטרה מועדפת לרפובליקנים בשנות הארבעים והחמישים, בעיקר לאחר חקיקת חוק ניהול יחסי העבודה מ-1947, חוק טאפט-הארטלי. העסקים והרפובליקנים רצו להחליש את האיגודים שתמכו בדמוקרטים. כשליש מהפועלים היו חברי איגודים בשנות החמישים. ממשל אייזנהאואר חיזק את האכיפה של החוק. מחלקת המשפטים ומחלקת העבודה החלו לחקור פשע באיגודים מקצועיים חזקים, כדי לפגוע במעמדם. ועדה מיוחדת הוקמה בינואר 1957 כדי לבחון שיטות לא הוגנות ביחסי העבודה. רוברט קנדי עבד בוועדה, שסימנה את ג'ימי הופה, נשיא איגוד נהגי המשאיות, כאויב. הציבור החל להתנער מהאיגודים המקצועיים. הקואליציה השמרנית, בעזרת האחים קנדי, הצליחו להגביל את העבודה המאורגנת בעזרת חוק ב-1959. החוק הכריח את האיגודים לפעול ביתר דמוקרטיה. בבחירות של 1958, שהתרחשו במהלך מיתון, לחמו האיגודים והובילו לתבוסת פוליטיקאים רפובליקניים.
תיקון חוקתי.
תחת החוקה המקורית, חבר האלקטורים הגיע אך ורק ממדינות ארצות הברית. לכן תושבי מחוז קולומביה (העיר וושינגטון די. סי.) לא יכלו להצביע בבחירות הנשיאותיות. בשנות החמישים נעשה ניסיון לתקן את החוקה ולהקצות גם לאזרחי המחוז אלקטורים. אייזנהאואר תמך בנושא. ב-16 ביוני 1960, אישר הקונגרס תיקון חוקתי שיאפשר לאזרחי מחוז קולומביה להצביע במערכת הבחירות. לאחר שהמועצות המחוקקות אשררו את התיקון, נכנס התיקון ה-23 לחוקת ארצות הברית לתוקף ב-29 במרץ 1961.
מדינות שצורפו לאיחוד.
שתי מדינות חדשות צורפו אל האיחוד במהלך כהונתו של אייזנהאואר:
בעיות בריאות.
אייזנהאואר החל לעשן סיגריות בווסט פוינט, ונגמל ב-1949. הוא היה הנשיא הראשון שפרסם תצהיר רפואי בהיותו מכהן. למרות זאת, הסתירו האנשים סביבו מידע רפואי שיכול היה לעורר ספקות בנוגע לבריאותו. ב-24 בספטמבר 1955, במהלך חופשה בקולורדו, חווה התקף לב. הרופא הפרטי שלו סבר שהיה מדובר בקלקול קיבה ולא קרא לסיוע. לאחר מכן פוברקו הפרוטוקולים כדי להגן על אייזנהאואר. התקף הלב דרש אשפוז של שישה שבועות. ניקסון, דאלס, ושרמן אדמס תפסו פיקוד. לאחר שקיבל אישור רפואי להמשיך לכהונה שנייה, בריאותו הייתה טובה באופן כללי.
סוף נשיאותו.
התיקון ה-22 לחוקת ארצות הברית אושרר ב-1951 והגביל את אייזנהאואר לשתי כהונות באופן תקדימי. אייזנהאואר תמך בניקסון בבחירות המקדימות של 1960, תמיכתו, יחד עם אחרים ממנהיגי המפלגה העניקה לניקסון מערכת בחירות קלה יחסית כשיריבו העיקרי, רוקפלר, מהווה אתגר קטן. בבחירות הכלליות, בהן התמודד ניקסון מול הדמוקרט ג'ון קנדי, רצה ניקסון לנצח בעצמו ולא הקשיב לעצותיו של אייזנהאואר. כששאלו כתבים את אייזנהאואר האם הוא זוכר רעיון אחד של ניקסון שאימץ במהלך כהונתו, התבדח אייזנהאואר "אם תתנו לי שבוע, אולי אחשוב על אחד". קנדי תקף את ניקסון על בסיס הציטוט. אייזנהאואר וניקסון הפכו לסוג של חברים, למדו אחד מהשני וכיבדו אחד את השני. אייזנהאואר, הנשיא המבוגר ביותר, בגיל שבעים, הוחלף בנשיא הנבחר הצעיר ביותר: קנדי היה בן ארבעים ושלוש בלבד.
ב-17 בינואר 1961, נאם אייזנהאואר בפעם האחרונה נאום משודר לאומה מהחדר הסגלגל. בנאומו, התייחס אל המלחמה הקרה ואל תפקיד הצבא האמריקני. הוא תיאר את המלחמה: מלחמה מול אידאולוגיה עוינת וגלובלית, אתאיסטית, אכזרית וערמומית. הוא הזהיר מפני הצעות תקציב ממשלתיות לא מוצדקות והמשיך באזהרתו ש"עלינו להישמר מפני רכישת השפעה בלתי מוצדקת, רצויה או לא רצויה, על ידי הקומפלקס הצבאי-תעשייתי."
פרישתו, מותו ולווייתו.
אייזנהאואר פרש אל המקום בו הוא ומיימי בילו את רוב זמנם לאחר המלחמה, חווה ליד שדה הקרב בגטיסבורג, פנסילבניה, במרחק קטן מבית אבות אבותיו. גם היה להם בית קיץ בקליפורניה. ב-1967 תרמו את החווה לשירות הפארקים הלאומיים של ארצות הברית.
גם לאחר פרישתו, לא יצא אייזנהאואר לחלוטין מהחיים הפוליטיים. הוא טס אל סן אנטוניו כדי לתמוך במועמד רפובליקני בבחירות לקונגרס. בנוסף נאם בפני הוועידה הרפובליקנית הלאומית של 1964, והופיע עם המועמד בארי גולדווטר בתשדיר בחירות. גולדווטר היה ממבקרי ממשל אייזנהאואר בטענה שאייזנהאואר אימץ את מדיניות הניו דיל.
בבוקר 28 במרץ 1969, בגיל שבעים ושמונה, מת אייזנהאואר בוושינגטון, כתוצאה מאי-ספיקת לב. למחרת היום הועברה גופתו אל הקתדרלה הלאומית של וושינגטון למשך עשרים ושמונה שעות. ב-30 במרץ הובאה גופתו אל הקפיטול, וב-31 במרץ הוחזרה אל הקתדרלה לצורך טקס לוויה אפיסקופלי.
באותו הערב, הועברה גופתו של אייזנהאואר ברכבת אל טקסס. הייתה זאת הפעם האחרונה בה גופתו של נשיא הועברה בעזרת רכבת. גופתו הגיעה לשם ב-2 באפריל, ונטמנה ליד ספרייתו הנשיאותית. המשפחה הלבישה את גופתו בז'קט המפורסם שלו עם מדליות הכבוד. הוא נקבר ליד בנו הפעוט שמת ב-1921. אשתו נקברה שם גם היא לאחר מותה ב-1979.
הנשיא ניקסון ספד לאייזנהאואר וטען שגם בשמונה השנים בהן לא הוביל צבא או מדינה, נחשב אייזנהאואר לאדם המכובד ביותר בעולם.
מורשתו וזכרו.
מיד לאחר עזיבתו את התפקיד, התעמעמה מורשתו של אייזנהאואר. מבקריו טענו שהיה נשיא לא פעיל ולא מעורר השראה, בהשוואה ליורשו הצעיר ג'ון קנדי. למרות שימושו בצבא כדי לאכוף את העירוב הגזעי במשבר ליטל רוק, היו שביקרו אותו על כך שלא תמך בתנועה לזכויות האזרח. גם מעשיו בעת משבר מטוס הריגול U-2 זכו לביקורת, וכך גם הזנחתו, לכאורה, את מרוץ החימוש הגרעיני, תבוסתו במרוץ לחלל וחוסר יכולתו לבקר את המקארתיזם. בין השאר על כך שלא הגן על ג'ורג' מרשל מפני ג'וזף מקארתי, על אף שבאופן פרטי התנגד למקארתי .
למרות זאת, ההיסטוריונים נטשו את הטענה שהיה נשיא כושל. הוא הוביל לסיום המלחמה בקוריאה ולא נכנס אל אחרות. הוא ייצב, ולא הסלים, את היריבות עם הסובייטים. הוא חיזק את הבריתות באירופה והתנגד לקולוניאליזם. הוא חילץ את מפלגתו מפני בדלנות ומקארתיזם. הוא שמר על שגשוג, איזן את התקציב, קידם את החדשנות הטכנולוגית, תמך (גם אם בחוסר רצון) בזכויות האזרח והזהיר, בנאום הפרידה הזכור ביותר מאז זה של וושינגטון, מפני הקומפלקס הצבאי-תעשייתי. רק עם סיום כהונתו של רונלד רייגן, עזב נשיא את התפקיד בתחושה שהשיג את מה שרצה לבצע.
אף על פי שהשמרנות הייתה חזקה בפוליטיקה, ואייזנהאואר היה שמרן באופן יחסי, הוא התעסק בעיקר בנושאי חוץ (נושא בו ניסיונו הצבאי הוביל לידע) ופחות במדיניות פנים. הוא תמך במתינות ובשיתוף פעולה.
אף על פי שרצה להאט או לבלום את הניו דיל ותוכניות ממשלתיות אחרות, הוא לא ביטל אותן מיד וזכה לאהדת הליברלים במפלגה. המבקרים השמרנים במפלגתו טענו שלא עשה מספיק כדי לקדם את מטרות הימין. הנס מורגנטאו טען שניצחונותיו של אייזנהאואר לא השפיעו על מורשת המפלגה.
מאז המאה התשע עשרה, נעזרו כל הנשיאים בידי מזכיר אישי, לפעמים ללא שם רשמי. אייזנהאואר היה זה שהפך את התפקיד לראש סגל הבית הלבן, רעיון ששאל מהצבא.
כנשיא, תמך אייזנהאואר במדיניות לפיה קצינים בצבא שלא זכו לקידום פעמיים יודחו כדי לפנות מקום לצעירים. (הוא עצמו נשאר בדרגת מייג'ור במשך שש עשרה שנים בין המלחמות.)
ב-20 בדצמבר 1944, מונה לגנרל הצבא, והיה בדרגה שווה לג'ורג' מרשל, הנרי ארנולד ודאגלס מקארתור. הם היו ארבעת האנשים היחידים שהחזיקו בתפקיד במלחמת העולם השנייה, ויחד עם עומר בראדלי, היחידים שהשיגו את הדרגה מאז מותו ב-5 באוגוסט 1888 של הגנרל פיליפ שריידן, וחמשת האנשים היחידים שהפכו לגנרלים של חמישה כוכבים.
אייזנהאואר הקים ב-1956 ארגון לתקשורת בינלאומית כדי לקדם תקשורת בין אזרחים, כולל תוכנית לשליחת נערים אמריקניים לטיולים לימודיים במדינות אחרות.
בכהונתו השנייה העניק לאזרחים מדליה מיוחדת כביטוי להערכה.
הנצחה.
בשנת 2020 נחנכה בוושינגטון די. סי. אנדרטה נשיאותית לכבודו של אייזנהאואר.
על שמו של אייזנהאואר נקראת מערכת הכבישים הבין-מדינתיים. ברחבי המערכת ישנם שלטים עם שמו של אייזנהאואר. גם רכס הרים ביבשת אנטארקטיקה נקרא על שמו.