選挙日の3日は、投票所を夜9時頃閉めた地域も多く、3日の深夜までに判明した投票結果は、直接投票所で投票した人々の集計が主な結果であった。東部時間4日午前2時20分に、トランプ大統領は家族と同盟が集まったホワイトハウスの室内で数分のスピーチを行った。この時点で、重要な6つの接戦州では、ほとんどトランプがバイデンをリードしていたが、郵便投票の集計はほとんど進んでいない状態で、彼は接戦州でリードしているので勝利したと述べ、暗い表情で「悲しい瞬間」であると言った。また、再度証拠もなく不正があると言い、裁判所に行くと宣言した。対抗者のジョー.バイデンはそれより約二時間前に、2分間程度のスピーチ中、支持者に感謝を表明し、現時点で爽快であると述べた。4日、東部時間午後7時の時点で、幾つかの接戦州では紙一重の差による激戦になっているが、バイデンは勝利に近づいている。
選挙後の深夜に、デラウェア州ウィルミントンの地元から、明るい表情で現れたバイデンは短いスピーチで、支持者に頻繁に「ありがとう」と言い、現時点の状況に「確信があります」と述べ、最後の集計が終わるまでには、明日またはそれ以上かかる為、辛抱強く待つよう促した。トランプは、2016年に彼が勝利したアリゾナでバイデンが明らかにリードしているため、フォックス.ニュースがバイデンを推定勝利者として発表した後に、ホワイトハウスでは緊張が高まり、不機嫌で陰気な状況になったとCNNホワイトハウスの特派員が伝えた。選挙後の翌日早朝午前二時過ぎの時点でも、勝利者が不明であった為、トランプは怒りを表明した。また、フロリダ、ペンシルベニア、ノース.キャロライナなどで彼が勝利していると主張し、「率直に言って、私たちはこの選挙に勝った。米国最高裁判所に行く」と述べた。彼はその時点で、213の選挙人数、バイデンは220を獲得していた。しかし、何百万人ものアメリカ人の郵便投票は数えられていない状況であるにも関わらず、集計を止めるべきであると言いたかったのか、非常に混乱し、焦った様子で「すべての投票をやめさせたい」と言った。投票は既に終わり、投票結果が開始された数時間後のエピソードである。
その時点で、百万単位の投票用紙は未集計の状態であった。4日午前中の時点でもジョージア州では200,000の投票用紙はまだ数えられていないと伝えられた。アリゾナ州では600,000の投票用紙が集計されていない状態である。更に、驚くことに郵便局は全国で数十万票の投票を追跡できないことを明らかにした。4日のワシントン.ポストによると、郵便局は3日の時点で、約300,000の投票用紙のプロセスが停止された状態になっていると報告した。これらの投票用紙は、処理施設でバーコード.スキャンの入口を通ったが、出口スキャンで処理できず、配達不可能な状態である。当局は、投票用紙が置き忘れられる可能性は非常に低いと述べた。郵便局員は多くの場所で、手作業による投票用紙の分類を行うように命じられており、迅速な配達のために引き出された郵便物は出口スキャンで機能不全が発生した。火曜日の朝、コロンビア特別区の米国地方裁判所のエメット.サリバン判事は15の州を補う12の郵便処理施設の郵便投票封書を集めるよう命令したが、当局はその命令を拒否し、独自の検査スケジュールに従うと述べた。投票権擁護派のグループは、投票用紙を数えるには遅すぎると懸念している。
東部時間4日午後7時の時点でバイデンは選挙人数257を獲得し、非常に勝利の可能性が高くなっている。一方、トランプは彼が暗いスピーチを行った時の213から変化がない。この時点での人気投票率はバイデンが50.4％ （約71,608,000 票）であり、トランプは 47.9％（約68,046,000票）である。接戦州で激戦になっている州は以下のチャートの通りである。（CNNのスクリーン表示に基づく）
| 候補者名 | AZ | PA | NC | MI | WI |
| バイデン | 51.0 | 47.2 | 48.6 | 49.6 | 49.4 |
| トランプ | 47.6 | 51.5 | 50.1 | 48.7 | 48.8 |
AZ: アリゾナ（86％）、 PA: ペンシルベニア（86％）、NC: ノース.キャロライナ（95％）、MI: ミシガン（94％）、WI: ウイスコンシン（99％）注意：（ ）内は報告率。
以上の他に、集計率86％に達したネバダ州でバイデン（49.3％）はトランプ（48.7％）をリードしている。ネバダ（選挙人数6）に加えて、バイデンはアリゾナ（11）でもリードしている為、この州での集計が完了すれば、彼は勝利に必要な270を獲得し、勝利が決定する可能性が高い。一方、トランプは保守寄りの接戦州であるフロリダ、アイオワ、ジョージア、テキサスでリードしている。トランプは選挙人数においてバイデンにリードされている為、紙一重の差でバイデンが勝利したウイスコンシン州に対して、彼のキャンペーンは再度の数え直しを求めると述べた。
加えて、上院議会の競争では、まだ集計が完了していない状態で、共和党が48議席、民主党は47議席を保持し、5議席が未決定である。アリゾナ州で民主党のマーク.ケリー（52.6％）は、現役共和党のマーサ.マクサリー（47.4％）を約5％ポイントの差で勝利した。コロラド州では民主党挑戦者のジョン.ヒッケンルーパー（53.5％）が共和党現役のコリー.ガードナー（44.3％）に楽勝した。メイン州では予測に反し、民主党のサラ.ギデオン（42.3%） は共和党現役のスーザン.コリンズ（51.5％）に大きな差でリードされ、敗北した。ノース.キャロライナで、共和党現役のトム.ティリス（48.7％）は、民主党挑戦者のカル.カニンガム（46.9％）に対してわずかな差でリードしている。アイオワでは、民主党のテレサ.グリーンフィールド（45.2％）は共和党現役ジョニ.アーンスト（51.8％）との競争で予測を逆転し敗北した。ジョージア州では二組の競争があり、現役共和党のデイビッド.パデュー（50.4％）は、民主党の新人候補者であるジョン.オソフ（47.3％）をリードしている。別の競争では、現役共和党のケリー.レフラー（26％）は新人の民主党候補者ラファエル.ワーノック（32％）に敗北しているが、他に複数の対抗者と票が割れ50％を達成しなかった為、決勝戦に入っている。
要するに、バイデンは激戦で、ホワイトハウスに勝利する可能性が高いが、現時点で上院でも多数派になるには厳しい選挙結果を見ている。アラバマ州で民主党上院議員ダグ.ジョーンズは予測されたとおり敗北した為、上院で多数派になるには最低4議席を追加する必要がある。バイデンが勝利した場合、副大統領カマラ.ハリスが上院大統領として就任する為、最大50議席あれば、多数派の機能を果たすことが可能になる。しかし、現時点では2から3議席を追加する程度かもしれない。有権者は、ホワイトハウス、上院、および下院の全てを一党派だけが支配権を握ることを好まず、政党のバランスを保つことを好んでいるとの印象を受けている。いずれにしても、早くて明日、または遅くて金曜日までには勝利者の宣言が行われるかもしれない。トランプが幾つかの接戦州で再度の集計を要請または訴訟を提起した場合、更に長引く可能性はある。しかし、訴訟を提起するためには「不正がある」との主張に基づく証拠を提示する必要がある為、それが不可能である場合、裁判所は却下する可能性が高い。ウイスコンシン州は今日既に、集計は両党の弁護士の監督下でダブル.チェックし、完全に正確であるとの確信的な全国放送での声明を公表した。