Lula (PT) foi o candidato mais votado para a Presidência da República em Petrolina (PE). Ele recebeu 123.571 votos, o equivalente a 67,62% do total da cidade. Já Jair Bolsonaro (PL) foi a escolha de 32,38% dos eleitores e recebeu 59.182 votos
Lula teve mais número de votos que no primeiro turno, quando recebeu 120.083 (65,31%). Jair Bolsonaro recebeu mais número de votos que no outro pleito, em que registrou 52.261 votos, o equivalente a 28,42%.
Ao todo, 5,93% dos eleitores do município votaram branco ou nulo para presidente
Para o cargo de governador de Pernambuco , Raquel Lyra (PSDB) recebeu mais votos em Petrolina (PE). Foram 89.757 votos (51,49% do total da cidade). Sua adversária, Marília Arraes (SD), teve a preferência de 48,51% dos eleitores e registrou 84.554 votos.
Os votos brancos e nulos para governador de Pernambuco somaram 9,93% do total no município.