I valget var McCormicks motstander demokratenes nominasjon og tidligere senator J. Hamilton Lewis. Lewis hadde tapt plassen til Medill i 1918. William Thompson, som hadde støttet McCormick i nominasjonsvalget, støttet istedenfor Lewis i senatorvalget. Et av konfliktområdene var alkoholforbudet, som McCormick støttet og Lewis kjempet mot. Noen av de som støttet forbudet mente derimot at McCormick ikke støttet saken nok, og valgte heller å støtte den partiløse kandidaten Lottie Holman O'Neill. Den høye prislappen på McCormicks valgkamp for nominasjonsvalget var også noe hun ble angrepet for. Lewis anklaget henne for å forsøke å kjøpe seg inn i senatet. Lewis valgte også å ikke bruke navnet til McCormick, og refererte heller til henne som «den kvinnelige kandidaten». McCormick nektet å bruke sitt kjønn i valgkampen og refererte til kjønnsforskjeller som et personlighetsproblem, og insisterte på at politisk tilknytning betød mer i valget. 1930 var dessverre et nedgangsår for republikanske kandidater etter børskrakket i 1929. McCormick tapte valget, med 31 % av stemmene mot Deneens 64 %. Hennes kongressperiode endte den 3. mars 1931.