Candidat à un second mandat, il se place en tête du premier tour de l'élection présidentielle, le , en obtenant 38,5 % des voix, devançant de peu la candidate de l'Union démocratique croate (HDZ), Kolinda Grabar-Kitarović, créditée de 37,2 % . Lors du second tour, le , sa rivale l'emporte de justesse, avec 50,7 % des voix. C'est la première fois depuis l'indépendance de la Croatie qu'un chef de l'État sortant n’est pas réélu et qu'une femme est élue à cette fonction au suffrage universel direct. Kolinda Grabar-Kitarović prend ses fonctions de présidente de la République le .