Musyoka stilte som presidentkandidat ved valget 27. desember 2007, som kandidat for partiet ODM-Kenya. Hans forhold til en annen ODM-Kenya leder Raila Odinga, som også var presidentkandidat, ble gjenstand for mange spekulasjoner. ODM-Kenya delte seg etterhvert i to fraksjoner, en som støttet Musyoka og en som støttet Odinga, i august 2007. Musyoka ble valgt som sitt partis kandidat 31. august 2007.