Youngdahl ble valgt til delstatsguvernør i Minnesota ved valgene i 1946, 1948 og 1950. Han ble kjent som «guvernøren mot synd», som slo ned på ulovlig gambling og skjenking og fjernet «énarmede banditter», spilleautomater. Han tok også viktige steg for å bygge ut det psykiske helsevernet i delstaten og begrense tvangsbruken.