На выборах мэра Нью-Йорка 6 ноября 2001 года Блумберг решает баллотироваться от Республиканской партии, так как на выдвижение от Демократической партии претендовало слишком много кандидатов. На предвыборную кампанию 2001 года он потратил 73 млн долларов собственных денег, и хотя жители Нью-Йорка на выборах как правило, поддерживают более либеральную Демократическую партию, победил, набрав 50 %, в то время как его оппонент всего 48 %. Большую роль в его успехе сыграла поддержка предыдущего мэра Нью-Йорка Рудольфа Джулиани, который после террористических актов 11 сентября 2001 года получил общенациональное признание.