Demokratenes primærvalg sto mellom den sittende senatoren Michael Bennet og den tidligere speakeren i Representantenes hus i Colorado. Bennet ble pekt ut til Senatet av guvernør Bill Ritter i januar 2009, etter at senatoren Ken Salazar ble indreminister i Barack Obamas regjering. Obama ga sin støtte til Bennet, mens tidligere president Bill Clinton støttet Romanoff. Clinton støttet Romanoff blant annet fordi Romanoff støttet Hillary Clinton i hennes kamp for å bli demokratenes presidentkandidat. Romanoff solgte også huset sitt, for å få inn penger til valgkampen sin, uten at det hjalp i primærvalget.