El 26 de febrero de 2009, Grybauskaitė anunció oficialmente su candidatura para la Presidencia de Lituania, en sustitución de Valdas Adamkus. Si bien se había presentado como candidata independiente, contaba con el apoyo del partido Unión de la Patria y de miembros del Sąjūdis. En aquella época Lituania afrontaba una profunda recesión, agravada por los datos de desempleo y una caída récord del PIB. Por esta razón, la candidata centró su campaña en asuntos internos: combatir la crisis económica, simplificar la burocracia lituana y revisar el programa de inversiones. Además se valió de su gestión como Comisaria Europea para potenciar la representación exterior. Grybauskaitė venció las elecciones presidenciales en primera vuelta con mayoría absoluta, el 68% de los votos.