Ngày 14 tháng 1 năm 2007, Sarkozy được UMP chọn làm ứng viên cho kỳ bầu cử tổng thống năm 2007. Không có đối thủ, ông giành được 98% phiếu bầu. Trong số 327.000 thành viên UMP có quyền bầu phiếu, 69% bỏ phiếu qua mạng.[24]

Trong một cuộc tranh luận trên kênh truyền hình TF1, Sarkozy ủng hộ chính sách ưu đãi người thiểu số. Dù chống đối hôn nhân đồng tính, ông ủng hộ tình trạng kết hợp dân sự.[25]

Ngày 21 tháng 3, Tổng thống Jacques Chirac tuyên bố ủng hộ Sarkozy, ông nói rằng Sarkozy là sự chọn lựa của đảng UMP, "vì vậy chẳng có gì lạ khi tôi dành cho ông lá phiếu và sự hậu thuẫn của tôi". Để tập trung vào chiến dịch vận động tranh cử, ngày 26 tháng 3 Sarkozy từ chức bộ trưởng nội vụ.[26]

Trong cuộc đua, các đối thủ chỉ trích Sarkozy là "ứng cử viên bạo tàn", đại biểu của lập trường cứng rắn.[27] Tuy nhiên, sự ủng hộ cử tri dành cho Sarkozy nhiều đủ để ông dẫn đầu trong suốt cuộc vận động, luôn dẫn trước đối thủ thuộc Đảng Xã hội Ségolène Royal.

Vòng đầu cuộc bầu cử diễn ra ngày 22 tháng 4 năm 2007. Nicolas Sarkozy về đầu với 32,18% số phiếu bầu, Ségolène Royal 25,87%. Trong vòng sau, Sarkozy bứt lên với 53,06% trong khi Royal chỉ giành được 46,94% số phiếu. Trong diễn từ đọc ngay sau khi kết quả bầu cử được công bố, Sarkozy nhấn mạnh đến nhu cầu hiện đại hóa nước Pháp, đồng thời kêu gọi sự hòa hợp dân tộc, nhắc lại rằng Royal luôn ở trong tâm trí ông. Ông nói, "Nước Pháp đã quyết định từ bỏ ý thức hệ và những tập quán cũ. Tôi sẽ nỗ lực phục hồi các giá trị của công việc, thẩm quyền, uy tín và sự tôn trọng dành cho đất nước chúng ta".