Cuando los escándalos de Daniel Wilson provocaron la caída de Jules Grévy en diciembre de 1887, la reputación de integridad y el prestigio familiar de Carnot le valieron la candidatura a Presidente de la República, obteniendo los apoyos clave de Georges Clemenceau y otros que le permitieron ser elegido por 616 de 827 votos en la Asamblea Nacional.