No primeiro turno, o senador Delcídio do Amaral (PT) venceu as eleições em Três Lagoas, com 43,06% dos votos válidos, contra 38,38% do segundo colocado Reinaldo Azambuja. No segundo turno, o tucano conseguiu reverter a situação, impondo uma diferença muito mais significativa em relação à do primeiro turno.
Foram 55,32% a 44,68% dos votos válidos. Um dos motivos alegados para a virada, na avaliação de analistas políticos, é a participação da senadora eleita Simone Tebet, que no segundo turno abraçou a candidatura de Reinaldo, e levando em conta também o empenho do time do deputado estadual eleito Ângelo Guerreiro.
Em todo o Estado, a vantagem de Azambuja frente a Delcídio do Amaral foi de 143.055 votos. Ele recebeu 741.516 votos (55,34%), contra 598.461 votos (44,66%) de Delcídio. Reinaldo venceu em 42 dos 79 municípios e Delcídio 37 cidades. A maior votação proporcional do petista ocorreu na terra natal, em Corumbá, onde alcançou 73,76% dos votos. O tucano obteve o maior percentual em Cassilândia (69,48%) e Rochedo (69,39%).
A maior vantagem número do tucano foi conquistada em Campo Grande, maior colégio eleitoral do Estado. Na Capital, ele conquistou 61,09% e o petista, 34,98%. A vantagem número foi de 123.872 votos.
Com exceção de Corumbá, Reinaldo venceu nos maiores colégios eleitorais do Estado.
Na eleição para presidente, Aécio Neves (PSDB), foi o mais votado em Três Lagoas, com 29.232 votos, enquanto que 23.502 eleitores votaram na Dilma, havendo uma diferença de 5.730 votos.