No segundo turno das eleições, os eleitores de 13 estados e do Distrito Federal voltaram às urnas para escolher, além do presidente do Brasil, os governadores de seus estados. O primeiro governador eleito no segundo turno foi Rodrigo Rollemberg (PSB), no Distrito Federal. Com 86,24% das urnas apuradas, o candidato do PSB foi eleito novo governador. Ele somou 55,29% dos votos válidos, enquanto seu adversário, Jofran Frejat (PR), fez 44,71%.
O Rio Grande do Sul elegeu José Ivo Sartori (PMDB) seu novo governador. Com 88,67% das urnas apuradas até as 18h31min deste domingo, o peemedebista já somou 3.420.660 votos e não pode ser mais alcançado pelo candidato à reeleição e governador,Tarso Genro (PT), que tem 2.165.896 votos.
O tucano Marconi Perillo está matematicamente eleito governador de Goiás. Com 93% das urnas apuradas, o candidato do PSDB alcançou 57,51% dos votos válidos e derrotou o peemedebista Iris Rezende, que registrou 42,49%.
O candidato do PMDB Luiz Fernando Pezão (PMDB) foi eleito governador do Rio de Janeiro com 56,07% dos votos válidos. O resultado matemático foi divulgado após 94,41% das urnas apuradas. Pezão deixou para trás o candidato Marcelo Crivella, do PRB, que somou 43.93% dos votos.
Em Mato Grosso do Sul, Reinaldo Azambuja (PSDB) está matematicamente eleito. Com 94% das urnas apuradas, ele alcançou 55,43% dos votos válidos e derrotou o deputado federal Delcídio do Amaral (PT), que ficou com 44,57%.
O pedetista Waldez foi eleito por 198.279 eleitores o novo governador do Amapá, com 88,25% das urnas apuradas. Ele somou 60,8% dos votos válidos. Camilo Capiberibe, do PSB, saiu derrotado, somando apenas 39,2% dos votos, o equivalente a 127.826 eleitores.
No Rio Grande do Norte, Robinson Faria (PSD) derrotou o deputado federal Henrique Alves (PMDB) e está matematicamente eleito governador. Com 94% das urnas apuradas, o candidato do PSD antingiu 54,38% dos votos válidos, contra 45,62% do peemedebista.
No Acre, Tião Viana (PT) venceu Márcio Bittar (PSDB) com 51,30% dos votos.
No Amazonas, José Melo (PROS) foi reeleito com 55,54% dos votos. O derrotado, Eduardo Braga (PMDB) recebeu 44,46% dos votos.
Já no Ceará a vitória foi de Camilo (PT) com 53,35% ante 46,65% dos votos de Eunício (PMDB).
Na Paraíba, vitória de Ricardo Coutinho (PSB) com 52,61% dos votos ante 47,39% de Cássio Cunha Lima (PSDB).
No Pará, Simão Jatene (PSDB) foi reeleito com 51,92% dos votos. Helder Barbalho (PMDB) recebeu 48,08% dos votos.
Por fim, em Rondônia, Confúcio Moura (PMDB) foi reeleito com 53,43% dos votos ante 46,57% dos votos recebidos por Expedito Junior (PSDB).