14 Mart 1966’da Cumhuriyet Senatosu’na cumhurbaşkanlığı kontenjan senatörü seçildi. O tarihte cumhurbaşkanlığına tek aday olarak görülüyordu. Kendisinin seçilmesi için Adalet Partisi’nin oyları yeterli olmasına rağmen Cevdet Sunay, İsmet Paşa’nın onayını istedi. Ana muhalefet partisi Cumhuriyet Halk Partisi ve lideri İsmet İnönü de Sunay’ın adaylığına olumlu bakıyordu. Basında Sunay’ın adaylığının bütün partilerce desteklendiği yazıldı. Cumhurbaşkanlığı makamı için büyük ve millî bir vazife diyen Cevdet Sunay, İstanbul basınının da rakipsiz başkan adayı idi. 28 Mart 1966 tarihinde yapılan seçimde kullanılan 532 oydan 461’ini alarak Türkiye’nin beşinci cumhurbaşkanı seçildi. Cumhurbaşkanı olarak yemin eden Sunay’ın anayasada belirtilen yemin metnine, “Allah’tan bana yardımcı olmasını dilerim” diye ek yapması bir kısım milletvekili ve senatörleri duygulandırdı.