Обраний на пост президента України у травні 2014 року, здобувши 54,7 % голосів у першому турі. За час президентства призупинив активну російську агресію на сході України, добився зовнішньополітичної підтримки України державами Заходу. При ньому Україна отримала безвізовий режим з ЄС (2017). Сприяв наданню автокефалії Українській православній церкві (2018—2019). Ініціював реформи в армії, освіті, медицині, сферах державного управління тощо. Після Чорноморського інциденту тимчасово запровадив воєнний стан (2018). Брав участь у президентських виборах 2019 року, але програв продюсеру і шоумену Володимиру Зеленському у другому турі.