Fu eletto governatore del New Jersey per il Partito Democratico nel 1911. Il 4 novembre 1912, Wilson divenne il 28° presidente degli Stati Uniti. Vinse con il 42% contro il presidente in carica William Howard Taft. Il suo periodo di presidenza iniziò nel marzo 1913.
Wilson si occupò soprattutto di questioni interne durante il suo primo mandato. Fece passare delle leggi per impedire la formazione di monopoli, avviò alcune regolamentazioni commerciali, fece passare delle leggi che proteggevano i lavoratori e creò la Federal Reserve. Durante il suo secondo mandato aiutò anche le donne ad ottenere il diritto di voto.
Nel 1914, sua moglie Ellen morì di malattia di Bright. Il suo medico, Cary Grayson, gli presentò una ragazza di nome Edith Galt, il cui marito era anche lui morto. Dopo due mesi si innamorarono e si sposarono. Per molto tempo si concentrò su di lei invece che sul suo lavoro di presidente. Ma presto tornò a lavorare.
Nel 1917 Wilson entrò nel paese nella Prima Guerra Mondiale. L'America era precedentemente neutrale, ma i sottomarini tedeschi continuavano ad affondare le navi americane che navigavano in acque britanniche e cercavano persino di incoraggiare il Messico ad invadere gli Stati Uniti, il che fu l'ultima goccia per Wilson. La Prima Guerra Mondiale fu una guerra contro le Potenze Centrali (Germania, Austria-Ungheria e Impero Ottomano) e le Potenze Alleate (Inghilterra, Francia e Italia). L'America era dalla parte degli Alleati. Gli alleati vinsero la guerra un anno dopo.
Wilson prese una nave per l'Europa per parlare con i leader degli altri alleati su cosa fare con la Germania. Hanno concluso con il Trattato di Versailles. Una parte del Trattato di Versailles diceva che ci sarebbe stato un gruppo di paesi chiamato Lega delle Nazioni. A molte persone in America non piaceva la Lega delle Nazioni perché pensavano che non fosse affare dell'America immischiarsi nei problemi degli altri paesi.
Il nemico politico di Wilson, il senatore Henry Lodge del Massachusetts, fece una versione diversa del Trattato di Versailles. Anche se Wilson era molto malato, viaggiò per il paese chiedendo alla gente di apprezzare il Trattato e la Lega. Wilson finì per avere un ictus. Era la prima volta che ne aveva uno. Fu molto grave e Wilson non fu in grado di gestire il paese al meglio. Anche il suo modo di pensare non era il massimo a causa dell'ictus. Ma rimase presidente e disse al Congresso di non votare il nuovo trattato di Henry Lodge. Il Congresso ascoltò ma disse anche no al trattato di Wilson.
Wilson ricevette critiche per molte delle sue decisioni. Theodore Roosevelt lo criticò per essere entrato in guerra troppo tardi.
Wilson nazionalizzò le industrie private come il telegrafo, il telefono, la ferrovia, e i prezzi aumentarono esponenzialmente. Quando i prezzi cominciarono a salire, si verificò una recessione e cominciarono le rivolte razziali che causarono 150 morti. La sua incapacità di placare le lotte razziali e la creazione della riserva federale lo rendono uno dei presidenti più importanti di tutti i tempi.
