Na disputa pela Presidência da República, em Três Lagoas o candidato Aécio Neves (PSDB) ficou em primeiro lugar nas duas zonas eleitorais, obtendo 18.229 votos. Em segundo lugar, com diferença mínima de 112 votos, Dilma Rousseff (PT) superou Marina (PSB). A presidente recebeu 16.331 votos, enquanto que a socialista chegou aos 16.219 votos.
A votação dos demais candidatos foi a seguinte no município: Luciana Genro (PSOL), 443; Pastor Everaldo (PSC), 250 votos; Eduardo Jorge (PV), 159 votos; Levy Fidelix (PRTB), 139 votos; Zé Maria (PSTU), 52; Mauro Iasi (PCB), 31; Eymael (PSDC), 11 e Ruy Costa Pimenta (PCO), 6 votos.