而11月3号大选日结束后的凌晨2点,在计票结果尚不明确的情况下,特朗普即在白宫向支持者宣布自己已经胜选,并要求立即停止计票,称“...某些人企图偷走这次的选举结果”。[233]然而几天过后计票结果逐渐明朗,拜登被部分媒体和学术机构预测为赢家[234][235],面临败选的特朗普却扬言“这次选举远未结束”,并在没有提供确切证据的情况下声称选举舞弊。[236]特朗普竞选团队在至少5个州提起了16起不同的诉讼,随后他在推特上发布宣言,并说“我们会赢”。[237]法律专家表示,特朗普团队所提起之诉讼几乎没有改变选举结果的可能。[238]特朗普同时阻止其政府官员与拜登合作进行交接准备。[239][240]11月16日,特朗普再次发推称自己赢得了大选,但被推特官方贴上标签“与官方消息源对这场选举判定的结果不同”。[241]到2020年11月底,特朗普或其盟友在摇摆州提出了50多起诉讼,但大部分被法院驳回。[242]12月5日,拜登在全国普选票数上以8130万张(51.3%)对7420万张(46.8%)领先特朗普。[235][243]预计拜登将以306票对232票赢得选举人团的选举[243]
特朗普关于大范围投票舞弊的指控被法官、州选举官员和他自己的政府的美国网络安全和基础设施安全局(CISA)局长驳斥。[244]在CISA局长克雷布斯反驳了特朗普的投票舞弊指控后,特朗普解雇了克雷布斯,称其对选举公正所作评论“非常不准确”。[245]
由于大选后对选举结果的法律挑战基本失败[246],特朗普淡出了公开活动,引来批评。有媒体认为他的退缩是不负责任的生闷气的表现尤其是在美国冠状病毒病疫情激增的情况下。[247]联邦总务管理局(GSA)局长墨菲经过两周的抵抗后,宣布拜登看起来是选举的赢家,开始向拜登团队提供过渡资源。[248]11月23日,特朗普在推特上证实了“GSA局长当日致信拜登,表示将向后者提供大选后相应的资源和服务,吉尔伯特也致信美国联邦政府各部门,称墨菲确定拜登和哈里斯是‘显然成功的候选人’”这一信息,并称是自己建议GSA开始过渡进程,但他仍坚称自己会“获胜”。[249][250]
特朗普在11月26日表示,如果选举人团投票给当选总统拜登,他将离开白宫。[251][252]但他及其盟友仍然努力地尝试使本次选举因“合法性问题”使之无效化。[242]12月2日,特朗普指责在选举期间“发生了很多糟糕的事情”。他指控总统选举被操纵,充斥着欺诈行为。[253]2020年12月11日,美国最高法院拒绝审理由得克萨斯州总检察长提起的、得到特朗普及其共和党盟友支持的案件。原告曾要求法院推翻拜登赢得的四个州的选举结果。[254]12月14日,选举人团以306-232票正式确定拜登获胜。[255]2021年1月7日,他发布声明称不同意选举结果,不过仍将在1月20日“有序”交接权力[256][257]。