Embora derrotado no segundo turno, Jair Bolsonaro (PL) conseguiu, na comparação à primeira etapa, diminuir a diferença no número de votos para seu adversário, o agora presidente eleito Luiz Inácio Lula da Silva (PT), e no total de cidades em que foi vitorioso. A diferença de votos caiu de 6,1 milhões para 2,1 milhões entre os dois turnos - o equivalente à população de Curitiba.
Na primeira etapa, o petista havia obtido a maioria dos votos em 3.376 municípios, o que corresponde a 60,6% do País. No segundo turno, Lula venceu em 3.021 cidades (54,2%), 355 a menos do que no primeiro turno. O município que deu a maior vitória a Lula foi Guaribas (PI), onde ele conquistou 93,9% dos votos. Já Bolsonaro obteve seu maior porcentual de votos no município de Nova Pádua (RS), com 92,9%.
A análise da votação por Estados mostra pouca variação em relação ao primeiro turno. Ambos mantiveram a vitória nas mesmas unidades da federação em que haviam liderado a disputa na primeira etapa.
O petista venceu em 13 Estados: os nove da Região Nordeste, além de Amazonas, Pará, Tocantins e Minas Gerais, onde foi registrada a menor diferença: 0,4%. Minas manteve a tradição de refletir o resultado nacional da eleição presidencial, embora a diferença tenha sido menor do que a do primeiro turno, quando Lula tinha alcançado 4,69% a mais. A vitória petista frustrou a expectativa bolsonarista de virada no Estado, impulsionada pelo apoio do governador reeleito de Minas, Romeu Zema (Novo).
Bolsonaro obteve a maioria dos votos em todos os Estados da Região Sul e Centro-Oeste, além de Distrito Federal, São Paulo, Rio de Janeiro, Espírito Santo, Rondônia, Roraima, Amapá e Acre. A maior vantagem do candidato do PL sobre Lula no segundo turno foi registrada em Roraima, onde o atual presidente alcançou 76,08% dos votos válidos ante 23,92% de Lula. Em comparação com a eleição de 2018, Bolsonaro não conseguiu repetir a vitória nos Estados de Amazonas e Minas Gerais, onde havia conseguido a maioria dos votos quatro anos atrás.
A maior vantagem a favor do petista foi observada no Piauí, onde o presidente eleito obteve 76,86% dos votos válidos no segundo turno.