O eleitor escolheu dois candidatos ao Senado porque o mandato é de oito anos, mas as eleições ocorrem de quatro em quatro anos. Os eleitos foram; Professor Oriovisto Guimarães (Podemos) e Flavio Arns (Rede). O mais votado e candidato pela primeira vez foi Oriovisto que recebeu 2.957.239 votos, ou seja 29,17% do votos válidos. Já Arns teve 2.331.740 votos, o que equivale a 23%. Em 2002, foi eleito senador pelo PT. No Senado presidiu a Comissão de Educação, Cultura e Esporte, além de ter participado como titular de várias comissões, como da Comissão de Direitos Humanos e Legislação Participativa e da Comissão de Assuntos Sociais. Em terceiro lugar ficou o senador Roberto Requião (MDB) com 15% e o deputado federal Alex Canziani (PTB) com 12,8%.

Dois políticos de renome, que segundo as pesquisas eleitorais estariam eleitos Roberto Requião (MDB) e o ex-governador Beto Richa (PSDB) não conseguiram se eleger para o Senado. Requião era candidato à reeleição e Richa, havia deixado o governo para concorrer a uma vaga.

Palmeira

Em Palmeira, o Professor Oriovisto Guimarães (PODE) teve 10.774 votos, sendo 32,74 %; Flavio Arns (REDE) teve 10.646 votos 32,35 %; Requião (MDB) teve 4.434 votos 13,47 %. Já os votos brancos com 5.019, sendo 11,47% e nulos  com 5.819, sendo 13,30%. Já em Porto Amazonas, o mais votado foi Flavio Arns (REDE) com 1.728 votos, sendo 38,76 %; Professor Oriovisto Guimarães (PODE) com 1432 votos, sendo 32,12% e Roberto Requião (MDB) 359 votos, sendo 8,05%. Em São João do Triunfo, Roberto Requião (MDB) com 4.172 votos, sendo 31,51 %, seguido de Professor Oriovisto Guimarães (PODE) com 3.173 votos, sendo 3,96 %  e em terceiro Mirian Gonçalves (PT) com 2.022 votos, sendo 15,27%.