A fost ales guvernator al statului New Jersey din partea Partidului Democrat în 1911. La 4 noiembrie 1912, Wilson a devenit cel de-al 28-lea președinte al Statelor Unite. A câștigat cu 42% în fața președintelui în exercițiu William Howard Taft. Perioada în care a fost președinte a început în martie 1913.
În timpul primului său mandat, Wilson s-a ocupat mai ales de chestiuni interne. A adoptat legi pentru a împiedica formarea monopolurilor, a inițiat câteva reglementări în domeniul afacerilor, a adoptat legi de protecție a lucrătorilor și a creat Rezerva Federală. În timpul celui de-al doilea mandat, a ajutat, de asemenea, femeile să obțină dreptul de vot.
În 1914, soția sa, Ellen, a murit din cauza bolii Bright. Doctorul său, Cary Grayson, i-a făcut cunoștință cu o fată pe nume Edith Galt, al cărei soț era de asemenea mort. După două luni s-au îndrăgostit și s-au căsătorit. Pentru o lungă perioadă de timp, el s-a concentrat asupra ei, în loc să se ocupe de slujba sa de președinte. Dar, în curând, s-a întors la muncă.
În 1917, Wilson a înscris țara în Primul Război Mondial. Anterior, America fusese neutră, dar submarinele germane au continuat să scufunde nave americane care navigau în apele britanice și chiar au încercat să încurajeze Mexicul să invadeze Statele Unite, ceea ce a fost picătura care a umplut paharul pentru Wilson. Primul Război Mondial a fost un război împotriva Puterilor Centrale (Germania, Austria-Ungaria și Imperiul Otoman) și a Puterilor Aliate (Anglia, Franța și Italia). America se afla de partea Aliaților. Aliații au câștigat războiul un an mai târziu.
Wilson a plecat cu un vas în Europa pentru a discuta cu liderii celorlalți aliați despre ce să facă cu Germania. Aceștia au ajuns la Tratatul de la Versailles. O parte a Tratatului de la Versailles prevedea că va exista un grup de țări numit Liga Națiunilor. O mulțime de oameni din America nu au apreciat Liga Națiunilor, deoarece considerau că nu este treaba Americii să se amestece în problemele altor țări.
Inamicul politic al lui Wilson, senatorul Henry Lodge din Massachusetts, a elaborat o versiune diferită a Tratatului de la Versailles. Chiar dacă Wilson era foarte bolnav, a călătorit prin țară cerând oamenilor să aprecieze tratatul și Liga. Wilson a sfârșit prin a face un atac cerebral. A fost pentru prima dată când a avut unul. A fost foarte grav, iar Wilson nu a putut să conducă țara cât de bine putea. Nici gândirea sa nu a fost prea bună din cauza accidentului vascular cerebral. Cu toate acestea, a rămas președinte și a spus Congresului să nu voteze pentru noul tratat al lui Henry Lodge. Congresul l-a ascultat, dar a refuzat și el tratatul lui Wilson.
Wilson a fost criticat pentru multe dintre deciziile sale. Theodore Roosevelt l-a criticat pentru că a intrat prea târziu în război.
Wilson a naționalizat industriile private, cum ar fi telegraful, telefonul, calea ferată, iar prețurile au crescut exponențial. Pe măsură ce prețurile au început să crească, s-a instalat recesiunea și au început revoltele rasiale care au dus la 150 de morți. Incapacitatea sa de a potoli luptele rasiale și crearea rezervei federale îl fac unul dintre cei mai importanți președinți din toate timpurile.
