Nadat Müller in april 2016 opnieuw leider werd van de Berlijnse SPD, trad hij in september van dat jaar voor het eerst aan als lijsttrekker bij de Berlijnse verkiezingen. Zowel de SPD (21,6% en 38 zetels) als de CDU (17,6% en 31 zetels) verloor zwaar en beide coalitiepartijen behaalden hun slechtste resultaat ooit in de hoofdstad. De SPD slaagde er desondanks wel in de grootste partij te blijven en onder leiding van Müller een linkse meerderheidssenaat te vormen met &lt;a href="B%C3%BCndnis%2090/Die%20Gr%C3%BCnen"&gt;Bündnis 90/Die Grünen&lt;/a&gt; en Die Linke. Kort na het aantreden van de senaat-Müller II in december 2016 werd Berlijn opgeschrikt door een terreuraanslag op de kerstmarkt.