После отказа от участия в выборах Байден стал главным претендентом на пост вице-президента в команде Обамы. 23 августа 2008 года Обама официально объявил о выдвижении Байдена кандидатом в вице-президенты от Демократической партии. 27 августа Обама и Байден обеспечили себе выдвижение кандидатом в президенты от Демократической партии. А 4 ноября команда Обамы-Байдена победила команду республиканцев в составе Джона Маккейна и Сары Пэйлин. В то же время Байден с лёгкостью переизбрался на свой пост в Сенате США.
