En 1992, Dianne Feinstein est élue au Sénat des États-Unis lors d'une élection spéciale pour vacance du poste, en vue de terminer le mandat du républicain Pete Wilson, dont le siège de sénateur était occupé provisoirement depuis son élection par John F. Seymour, en tant que gouverneur. Elle est réélue en 1994, 2000, 2006 (avec 60 % des voix contre 35 % au républicain Dick Mountjoy) et en 2012 (avec 62,5 % des voix face à la républicaine Elizabeth Emken).