barack obama dalam kampanye senat

Di pertengahan 2002, Obama mulai melakukan kampanye menuju Senat AS; ia memasukkan pakar politik David Axelrod yang gagal dan mengumumkan pencalonannya pada Januari 2003.[37] Keputusan oleh Peter Fitzgerald dari Republik dan pendahulunya Carol Moseley Braun dari Demokrat tidak yang tidak mengikuti persaingan ini membuka pemilihan pendahuluan Demokrat dan Republik yang melibatkan lima belas kandidat.[38] Pencalonan Obama didorong oleh kampanye iklan Axelrod yang menampilkan wajah Walikota Chicago Harold Washington dan dorongan oleh anak gadis Paul Simon, bekas Senator AS untuk Illinois.[39] Ia menerima 52% suara pada pendahuluan Maret 2004, menyisakan 29% bagi saingan Demokrat terdekatnya.[40]
Saingan Obama di pemilihan umum, pemenang pendahuluan Jack Ryan dari Partai Republik, mundur dari persaingan ini pada Juni 2004.[41]
Bulan Juli 2004, Obama menulis dan menyampaikan catatannya pada Konvensi Nasional Demokrat 2004 di Boston, Massachusetts.[42] Setelah menjelaskan pengalaman kakeknya sebagai veteran Perang Dunia II dan pembuat program Federal Housing Administration dan G.I. Bill, Obama berbicara mengenai perubahan prioritas ekonomi dan sosial pemerintah AS. Ia mempertanyakan Perang Irak oleh administrasi Bush dan memberi penghargaan pada tentaranya. Mencontoh dari sejarah AS, ia mengkritik pandangan partisan terhadap elektorat dan meminta Amerika bersatu dalam perbedaan, dengan mengatakan, "Tidak ada yang namanya Amerika liberal dan Amerika konservatif; yang ada hanyalah Amerika Serikat."[43] Meskipun tak disiarkan oleh tiga jaringan berita terbesar (kecuali CBS dan NBC di Chicago yang membatalkan reality show televisi mereka), sekitar 9.1 juta penonton yang menyaksikannya melalui PBS, CNN, MSNBC, FOX News dan C-SPAN mendengar pidato Obama, yang merupakan acara puncak konvensi itu dan menerima statusnya sebagai bintang baru Partai Demokrat.[44]
Pesaing Obama pada pemilihan umum, pemenang pendahuluan Republik Jack Ryan, mengundurkan diri pada Juni 2004.[45] Dua bulan kemudian dan kurang dari tiga bulan sebelum Hari Pemilihan, Alan Keyes menerima pencalonan Partai Republik Illinois untuk menggantikan Ryan.[46] Seorang yang lama menetap di Maryland, Keyes menetapkan tempat tinggal permanennya di Illinois karena pencalonan.[47] Pada pemilihan umum November 2004, Obama menerima 70% suara, sementara Keyes 27%, kemenangan terbesar untuk persaingan negara bagian dalam sejarah Illinois.[48]