W 2003 Obama zaczął walkę o obszar w środku Senacie zwolnione wskroś Republikanina Petera Fitzgeralda. We wczesnych sondażach plasował się zbytnio milionerem Blairem Hullem dodatkowo Kontrolerem Finansów (ang. Comptroller) Stanu Illinois Danielem Hynesem[46]. Popularność Hulla ucierpiała aliści z powodu podejrzeń o stosowanie przemocy wobec rodziny[46]. Kandydatura Obamy została wsparta kampanią reklamową wykorzystującą zdjęcia nieżyjącego wcześniej w takim przypadku burmistrza Chicago, Harolda Washingtona (pierwszego czarnoskórego burmistrza tego miasta) oraz senatora Paula Simona, poparciem ze strony córki Simona, i również Chicago Tribune także Chicago Sun-Times[47]. W marcowych prawyborach zdobył z okładem 52% głosów, z przewagą 29 punktów procentowych powyżej Hynesem[48].
Spodziewano się, że jego rywalem będzie zwycięzca prawyborów republikańskich, Jack Ryan, pomimo tego ten wycofał się do wnętrza czerwcu 2004, w środku związku z oskarżeniem na wskroś byłą żonę, aktorkę Jeri Ryan, o molestowanie seksualne[49]. W sierpniu 2004, mniej niż trzy miesiące zanim dniem wyborów, nominację Republikanów na obszar Ryana otrzymał Alan Keyes[50], długoletni osoba zamieszkała stanu Maryland, który oficjalnie został mieszkańcem Illinois właśnie pod okazji tejże nominacji[51]. W trzech debatach telewizyjnych Obama dodatkowo Keyes wymieniali się odmiennymi poglądami na zadanie badań powyżej komórkami macierzystymi, aborcji, prawa do posiadania broni, talonów szkolnych (ang. school voucher; certyfikat dający rodzicom prawdopodobieństwo płacenia zbyt edukację dzieci do wnętrza wybranej, nie przydzielonej szkole) dodatkowo cięć podatkowych[52].
W wyborach wewnątrz listopadzie 2004 roku Obama zdobył 70% głosów (Keyes ostatkiem sił 27%), odnosząc najwyższe zwycięstwo wyborcze do wnętrza historii stanu Illinois[53][54].