ニコラス・マドゥロ
チャベスも「私が明らかに確信している、絶対的かつ不可逆的な事はマドゥーロが次の大統領に選ばれるだろうという事だ...もし私が職務を遂行できなくなったとしても、彼なら継続できる」と評している。失脚の可能が生じたカベリョは「ただちにチャベスとマドゥーロに忠誠を誓った」という。
2013年3月5日、副大統領としてチャベスが58歳で病死した事を発表すると共に、暫定政権の樹立を宣言する演説を行った。
選挙直後で任期を5年以上残していたとはいえ、憲法の規定により暫定政府は前大統領が死去してから30日以内に大統領選挙を行う必要があった。野党側は前年の大統領選でチャベスに僅差で敗れた正義第一党の党首エンリケ・カプリレス・ラドンスキーを再擁立した。これを受けて自身も統一社会党から大統領選に出馬を表明した。野党陣営からは副大統領を辞任せずに大統領選に出馬するのはベネズエラ憲法229条、231条、233条に違反する行為だとの批判が行われた。
これに先立つ形でトランプ大統領が愛用するツイッターで「今こそ(トランプ政権は)他国への内政不干渉の公約を守るべきだ」と投稿した事もある。
2018年5月21日の大統領選挙(スペイン語版)は、事前に有力な野党政治家の選挙権がはく奪され、それに反発した主要野党がボイコットしている状況下で行われた。マドゥロは国民の投票を監視し、自分に投票しない国民の食糧配給を止めるなどなりふり構わない選挙戦を行った。結果、統一社会党から民主統一会議に転じた改革党(英語版、スペイン語版)党首エンリ・ファルコン(英語版)、無所属で出馬したキリスト教牧師のハビエル・バルトッチ(英語版)らを大差で破り、大統領に再選された。この選挙は事前に政権側による選挙管理委員会の掌握や、有力候補を投獄などの操作があったとして、アメリカや欧州連合、日本などは結果を承認しなかった。民主統一会議は主要指導者の拘束に加え、内部対立から野党統一候補を立てられないなど以前より勢力を後退させている。
再選後、制憲議会議長であるイザヤ・ロドリゲス(英語版)を副大統領に抜擢し、また党の実務を纏めてきたディオスダド・カベリョ(英語版)を後任の制憲議会議長に任命した。政権内でも自身に近い人物で要職を固め、独裁制の確立に本腰を入れ始めたとされている。
同年8月4日、カラカスで挙行されたベネズエラ国家警備隊(英語版)の創立記念式典で演説をしている最中、会場の上空に接近していた2機のDJI M600 のドローンが爆発して、式典に参加していた兵士7名が負傷した。中継映像では爆発音が記録されており、怯えた様子で屈み込むシリア・フロレス(英語版)大統領夫人や、隊列を崩す兵士が報道されている。