Ngày 30 tháng 6 năm 1998, Arroyo bắt đầu nhiệm kỳ phó tổng thống. Một thời gian ngắn sau đó, Estrada bổ nhiệm bà vào nội các đảm nhiệm chức vụ Bộ trưởng Phát triển và Phúc lợi Xã hội với nhiệm vụ chính là giám sát các chương trình của chính phủ phục vụ dân nghèo.

Tháng 10 năm 2000, Arroyo từ nhiệm khỏi nội các để giữ khoảng cách với Tổng thống Estrada đang bị cáo buộc tham nhũng bởi chính những chính trị gia ủng hộ ông trước đó. Arroyo gia nhập tổ chức dân sự (civil society) cùng với nhiều công dân Philippines khác kêu gọi tổng thống từ chức.

Ngày 20 tháng 1 năm 2001, sau nhiều ngày bất ổn chính trị với những cuộc biểu tình bùng phát trên đường phố, Tối cao Pháp viện công bố bỏ trống chiếc ghế tổng thống. Trước đó, quân đội và cảnh sát quốc gia rút lại sự trung thành dành cho Estrada và quay sang ủng hộ Arroyo. Ngay trong ngày, Arroyo tuyện thệ nhậm chức tổng thống thứ 14 của Philippines trước Chánh án Toà Tối cao Hilario Davide Jr.

Tiến trình loại bỏ Estrada về sau được biết đến với tên gọi Cuộc cách mạng EDSA II, sau khi cuộc cách mạng EDSA năm 1986 lật đổ chính quyền Ferdinand Marcos. EDSA là bốn chữ cái đầu của Epifano de los Santos Avenue, một xa lộ thuộc Vùng đô thị Manila là địa điểm chính diễn ra các cuộc biểu tình.

Sau này Estrada tra vấn về tính hợp pháp của phán quyết toà án khi ông tìm cách giành lại ghế tổng thống nhưng Tối cao Pháp viện công nhận sự kế nhiệm của Arroyo là hợp pháp. Ngay cả khi Estrada và những người ủng hộ ông không bao giờ công nhận chức vụ tổng thống của Arroyo, bà vẫn có thể hành xử đầy đủ quyền hạn và đặc quyền dành cho tổng thống. Cộng đồng quốc tế cũng công nhận Arroyo là tổng thống Philippines.