Pretendía la candidatura presidencial del PRI en 1976, que le fue otorgada a José López Portillo.
Al ser postulado Luis Echeverría como candidato a la presidencia, Mario Moya quedó como titular de la Secretaría, cargo en el que fue confirmado por el mismo Echeverría al tomar posesión de la presidencia.
Durante todo el sexenio Mario Moya fue visto como el candidato natural para suceder a Echeverría, además de tomar en cuenta que los dos últimos presidentes y otros dos anteriormente habían sido los Secretarios de Gobernación del sexenio inmediato anterior, sin embargo y a pesar de todos los apoyos que tenía, Luis Echeverría resolvió la postulación de José López Portillo.
En los años posteriores fue director general de la Organización Editorial Mexicana, director general del Fondo Nacional de Fomento al Turismo (Fonatur), embajador de México en la Organización de las Naciones Unidas, en Japón, en Cuba y en Italia.
Ha sido investigado judicialmente por su participación en la represión contra los opositores políticos durante su periodo como Secretario de Gobernación, particularmente en la represión conocida como el Jueves de Corpus, el 10 de junio de 1971, por el que fue acusado de genocidio, sin embargo, se estimó que dicho delito ya había prescrito y por lo tanto no se giró orden de aprehensión en su contra.