La Elección al Senado de los Estados Unidos en Dakota del Sur se llevó a cabo el 3 de noviembre de 2020, para elegir a un miembro del Senado de los Estados Unidos para representar al Estado de Dakota del Sur, al mismo tiempo que las elecciones presidenciales de los Estados Unidos de 2020, así como otras elecciones al Senado de los Estados Unidos en otros estados, elecciones a la Cámara de Representantes de los Estados Unidos y diversas elecciones estatales y locales.
El senador republicano en ejercicio, Mike Rounds, fue reelegido para un segundo mandato.