Presidentval 2020
Biden förblev involverad i politiken och var en uttalad kritiker av president Donald Trump. Biden själv fick utstå misstroende när olika kvinnor 2019 anklagade honom för olämplig fysisk kontakt, framför allt kramar och kyssar. Även om hans svar blev allmänt hånat – ”Jag är ledsen att jag inte förstod mer…. Jag är inte ledsen för någonting som jag någonsin har gjort. Jag har aldrig varit respektlös avsiktligt mot en man eller en kvinna” – hans popularitet förblev hög. Under växande spekulationer om att han skulle ställa upp i presidentvalet 2020 tillkännagav Biden sin kandidatur i april 2019 och anslöt sig därmed till ett överfyllt demokratiskt fält.
Biden blev genast en av de främsta kandidaterna och han drev en plattform som ansågs moderat, särskilt i jämförelse med sådana kandidater som Bernie Sanders. Ett dåligt resultat i partiets första debatt i juni 2019 väckte dock frågor om Biden, och hans stöd sjönk. Efter de tre första nomineringstävlingarna i början av 2020 verkade Sanders vara redo att bli partiets kandidat. Oro för Sanders valbarhet i det allmänna valet galvaniserade dock moderata väljare, och i South Carolina i slutet av februari vann Biden en överväldigande seger. Många kandidater hoppade därefter av, och i början av mars hade det blivit ett tvåmannaval mellan Biden och Sanders. I takt med att Biden noterade fler segrar tog han snart en överlägsen ledning i delegater. Efter att coronaviruspandemin hade stoppat loppet hoppade Sanders av i april och Biden blev demokraternas presumtiva kandidat.
Under de följande månaderna skisserade Biden en plattform som innehöll ett antal politiska åtgärder som tilltalade progressiva personer. Han stödde framför allt statligt stöd till låginkomstsamhällen, ambitiös lagstiftning om klimatförändringar, barnomsorg till överkomligt pris och en utvidgning av federala hälsovårdsplaner, till exempel Patient Protection and Affordable Care Act, som hade antagits under Obamas presidentskap. Under denna tid fick Biden en något betydande ledning över Trump i de rikstäckande opinionsundersökningarna, delvis på grund av kritiken mot presidentens svar på pandemin, som hade orsakat en ekonomisk nedgång som konkurrerade med den stora depressionen. I augusti 2020 valde Biden Kamala Harris som sin kandidaturpartner – hon blev den första afroamerikanska kvinnan som stod på ett större partis nationella valsedel – och senare samma månad utsågs han officiellt till demokraternas presidentkandidat. Även om opinionsundersökningar före valet hade visat att Biden hade en betydande ledning i viktiga kampstater, visade sig den faktiska tävlingen vara mycket närmare. Biden och Harris lyckades dock återuppbygga den så kallade ”blå muren” genom de mellanvästliga rostbältesstaterna, och den 7 november, fyra dagar efter valet, säkrade Biden de 270 elektorsröster som krävdes för att erövra presidentposten. Bidens slutliga valmansröster uppgick till 306 mot Trumps 232. Biden vann folkomröstningen med mer än sju miljoner röster.
Under de följande veckorna ifrågasatte Trump och flera andra republikaner valresultatet och hävdade att det förekom valfusk. Även om ett antal stämningar lämnades in, fanns inga bevis för att stödja påståendena, och de allra flesta av fallen avvisades. Under denna tid inledde Biden och Harris övergången till en ny administration genom att tillkännage en agenda och välja personal. I början av december hade alla delstater bekräftat valresultatet, och processen gick sedan vidare till kongressen för slutlig bekräftelse. Mitt i Trumps upprepade uppmaningar till republikanerna om att upphäva valet meddelade en grupp kongressledamöter, som särskilt inkluderade senatorerna Josh Hawley (Missouri) och Ted Cruz (Texas), att de skulle utmana elektorerna i olika delstater. Kort efter att förhandlingarna inleddes den 6 januari 2021 stormade en mobb av Trump-anhängare USA:s Capitolium. Det tog flera timmar att säkra byggnaden, men Biden och Harris certifierades till slut som vinnare. Två veckor senare svors Biden in som president, mitt under en massiv säkerhetsnärvaro.