Valet blev jämnare än vad som förutsades i opinionsundersökningar, men han bedömdes den 7 november 2020 av de ledande amerikanska mediekanalerna ha vunnit valet, även om sittande presidenten Donald Trump inte erkände sig besegrad och ifrågasatte rösträkningen i flera delstater. Den 14 december 2020 röstade elektorskollegiet fram Joe Biden som tillträdande president. Rösterna bekräftades den 7 januari i senaten, där USA:s vicepresident Mike Pence verifierade rösterna och bekräftade att Biden, tillsammans med den vicepresidenten Kamala Harris kunde tillträda den 20 januari 2021. Bland annat att Mike Pence verifierade rösterna ledde till protester som urartade i en stormning av Kapitolium.