Siden 1992 har Pennsylvania gått til Det demokratiske partiet i presidentvalgene, bortsett fra storbyområdet Pittsburgh som tenderte i retning av Det republikansk partiet ved valget i 2008. Delstaten stemte for Bill Clinton to ganger med store marginer og noe nærmere i 2000 for Al Gore. I valget i 2004 beseiret senator John F. Kerry president George W. Bush i Pennsylvania med 50,92 prosent mot 48,42 prosent. I valget i 2008 beseiret demokraten Barack Obama republikaneren John McCain i Pennsylvania med 54 prosent mot 44 prosent. Delstaten har 20 medlemmer i valgmannskollegiet.