En 2016, Maia Sandu fue candidata en las elecciones presidenciales con una plataforma pro europeísta, pasó a segunda vuelta, pero perdió el balotaje.

A pesar de los pronósticos adversos, fue la candidata más votada en la primera vuelta, triunfando finalmente en la segunda, tras obtener el 57 % de los votos[2]​ y venciendo al presidente en funciones Igor Dodon.

[3]​ Se presentó nuevamente en las elecciones presidenciales de 2024, donde volvió a ser la candidata más votada en las dos rondas electorales, ganando la reelección.

Sandu habla ruso, inglés y español, además de su rumano nativo.

En 2016, Maia Sandu fue candidata en las elecciones presidenciales, en una plataforma pro europeísta, logró pasar a balotaje, pero fue derrotada.

[9]​ Sin embargo, al poco tiempo, presentó más condiciones para aceptar el cargo (incluido el nombramiento de un otro gobernador de BNM, sea esto su excolega del Banco Mundial, Veronica Bacalu,[10]​ o una estadounidense o un fiscal general europeo), y como resultado, los otros dos componentes de la alianza (PDM y PL) dejaron claro que no la apoyarían.

[26]​ En octubre, Maia Sandu fue nombrada candidata conjunta para el derecho proeuropeo y antioligárquico en las elecciones presidenciales en la República de Moldavia.

[29]​ En 2020 Sandu disputó la presidencia de Moldavia al socialista abiertamente prorruso Igor Dodon en dos vueltas.

[33]​ Las declaraciones de Maia Sandu sobre Ion Antonescu, afirmando que es una figura histórica de la que se pueden decir cosas tanto buenas como malas, fueron severamente criticadas por la Comunidad Judía de Moldavia (CERM) que emitió una carta abierta declarando:[34]​[35]​[36]​[37]​ dado que no hay sanciones prescritas en la ley de Moldavia por la negación del Holocausto y la glorificación del fascismo, desafortunadamente, algunos líderes políticos no pueden ser responsabilizados y siguen acumulando capital político, distorsionando los hechos históricos y alimentando el odio y la desunión.

[38]​ Sandu respondió a esta acusación en entrevistas posteriores afirmando: "lamento que mis palabras sobre el dictador Ion Antonescu hayan sido objeto de interpretación.

[...] Mi actitud hacia cualquier régimen criminal del siglo XX, ya sea nazi o comunista, que tienen millones de vidas en sus conciencias, es bien conocida e inequívocamente negativa.