2014 m. kovo 6 d. duodamas interviu laikraščiui "The Nation" Sandersas teigė, kad yra "pasirengęs 2016 m. balotiruotis į JAV prezidento postą", tačiau oficialiai apie savo kampaniją nepaskelbė.
2015 m. balandžio 28 d. Vermonto viešasis radijas pranešė, kad Sandersas kandidatuos į prezidentus nuo balandžio 30 d. Jie pranešė, kad jis kandidatuos į Demokratų partijos kandidatus į prezidentus prieš apklausų duomenimis pirmaujančią Hillary Clinton. Jo kampanijos vadovas yra Džefas Veiveris (Jeff Weaver). Veiveris taip pat buvo Sanderso Senato rinkimų kampanijos vadovas ir jo štabo vadovas. Oficialus pranešimas buvo paskelbtas gegužės 26 d. Burlingtone, Vermonto valstijoje. Jo kampaniją rėmė Amerikos demokratų socialistai.
Į Sanderso kampanijos renginius atvyko daug žmonių iš visos šalies. Sandersas sakė, kad yra "apstulbintas. Apstulbintas. Turiu omenyje, kad turėjau kovoti, kad galėčiau patekti į kambarį. Tik stovimos vietos. Mineapolis buvo tiesiog neįtikėtinas".
Praėjus keliems mėnesiams nuo jo kampanijos pradžios, apklausų duomenys rodė, kad H. Clinton turi didžiausią tikimybę laimėti Demokratų partijos nominaciją. Tačiau 2015 m. birželio 25 d. laikraštis "The New York Times" rašė, kad pirminius rinkimus vietoj H. Clinton gali laimėti B. Sandersas. 2015 m. rugpjūčio 12 d. laikraštis "Boston Herald" rašė, kad Sandersas Naujojo Hampšyro demokratų pirminių rinkimų apklausoje tarp demokratų rinkėjų laimi 44 %, o Klinton - 37 %. 2015 m. rugpjūčio 25 d. paskelbta apklausa rodė, kad Sandersas Naujajame Hampšyre vėl laimi 42 %, o Klinton - 35 %.
Kampanijos metu Sandersas buvo žinomas dėl savo populiarumo tarp tūkstantmečio ir jaunų rinkėjų. Per 2016 m. kampaniją Sandersas surinko daugiau balsų tarp jaunesnių nei 30 metų žmonių nei Trumpas ir Clinton kartu sudėjus. Tai rodo, kad prieš pirminius rinkimus birželio mėn. už Sandersą balsavo daugiau kaip 2 mln. jaunų žmonių. Jo populiarumas paskatino sukurti "Facebook" politinių memų puslapį Bernie Sanders' Dank Meme Stash, kuris išpopuliarėjo tarp jo šalininkų ir internete.
2015 m. rugsėjį paskelbta apklausa parodė, kad Sandersas Ajovoje pirmauja prieš Klinton - 41 %, o Klinton - 40 %. 2015 m. spalio mėn. apklausos rodė, kad Sanderso ir Klinton apklausų rezultatai Naujajame Hempšyre ir Ajovoje buvo lygūs. 2015 m. lapkričio mėn. apklausa rodė, kad Sandersas didina savo rodiklius Naujajame Hampšyre ir beveik susilygino su Klinton. 2015 m. lapkričio 19 d. Sandersas Džordžtauno universitete pasakė kalbą apie savo požiūrį į demokratinį socializmą. Savo kalboje Sandersas kalbėjo apie tai, kad prezidentų Franklino D. Ruzvelto ir Lyndono B. Johnsono politika buvo pagrįsta demokratiniu socializmu.
2015 m. gruodžio 3 d. "Quinnipiac" universiteto apklausa parodė, kad Sandersas yra demokratų kandidatas, turintis daugiau šansų laimėti prezidento rinkimus prieš tokius pagrindinius respublikonų kandidatus kaip Donaldas Trumpas, Jebas Bushas, Marco Rubio, Tedas Cruzas ir Benas Carsonas. 2015 m. gruodžio 4 d., pasibaigus internetiniam balsavimui, balsai parodė, kad Sandersas užėmė pirmąją vietą ir tapo žurnalo "Time" 2015 metų žmogumi. Jis surinko 10,4 % balsų, palyginti su antrąją vietą užėmusia Malala Yousafzai - 5,3 %. Gruodžio 7 d. "Time" paskelbė, kad Sandersas laimėjo žurnalo skaitytojų apklausą, bet metų žmogumi netaps. Gruodžio 9 d. apklausų duomenys rodė, kad Sandersas Naujojo Hampšyro apklausose pirmauja prieš Klinton 50 % prieš 40 %. Universitetas taip pat rodė, kad nacionalinėje apklausoje Klinton laimi 61 % prieš Sanderso 30 %.
2016 m. sausį, likus kelioms savaitėms iki demokratų pirminių rinkimų, Sandersas pirmavo Naujajame Hampšyre 50 proc. prieš Klinton 46 proc. ir Ajovoje 49 proc. prieš 43 proc. 2016 m. sausio 21 d. Ajovoje ir Naujajame Hampšyre buvo rodoma Sanderso kampanijos reklama "Amerika". Daugeliui žmonių ši reklama patiko, o laikraštis "New York Times" teigė, kad ji buvo "galinga" ir "įkvepianti".
2016 m. vasario pradžioje nacionalinė apklausa parodė, kad Sanderso ir Klinton balsai beveik susilygino: Klinton - 44 %, Sanderso - 42 %. Po kelių savaičių Quinnipiac universiteto, CNN ir Fox News apklausų duomenys rodė, kad Sandersas yra lyderis - 47 % prieš 44 % Clinton nacionalinėje apklausoje. Po Nevados rinkimų nauji apklausų duomenys rodė, kad Sanderso pranašumas nacionaliniu mastu didėja: 42 % prieš Klinton 36 %. 2016 m. vasario mėn. atlikta Quinnipiac universiteto apklausa parodė, kad Sandersas buvo sąžiningiausias kandidatas rinkimuose.
2016 m. kovo 8 d. Sandersas laimėjo Mičigano demokratų pirminius rinkimus. Politikos ekspertai ir naujienų tinklai tai pavadino triuškinama pergale. Apklausos rodė, kad H. Clinton laimi daugybe skaičių. 2016 m. kovo 11 d. per masinį protestą dėl planuoto D. Trumpo mitingo Ilinojaus universiteteČikagoje šimtai žmonių susirėmė, keturi buvo sužeisti. Po to D. Trumpas apkaltino B. Sandersą ir jo šalininkus sukėlus protestą, kad tyčia atšauktų D. Trumpo mitingą. Vėliau B. Sandersas pavadino D. Trumpą "patologiniu melagiu", kuris vadovauja "ydingam judėjimui", ir pareiškė, kad "nors vertinu tai, kad Čikagoje vykusiame D. Trumpo mitinge buvo mūsų šalininkų, mūsų kampanija protestų neorganizavo".
2016 m. balandžio pradžioje nacionalinės apklausos rodė, kad Sandersas laimi 49 %, o Klinton - 47 %. Balandžio 8 d. Sandersas buvo pakviestas Vatikane pasikalbėti apie pajamų nelygybės ir aplinkosaugos problemas. Sandersas sutiko su kvietimu ir balandžio 15 d. kalbėjo Vatikane. Kelionės metu jis privačiai susitiko su popiežiumi Pranciškumi. 2016 m. balandį Sandersas buvo įtrauktas į žurnalo "Time" 2016 m. įtakingiausių žmonių šimtuką. Jo įžangą parašė buvęs Jungtinių Valstijų darbo sekretorius ir rėmėjas Robertas Reichas.
2016 m. gegužės mėn. nacionalinių apklausų duomenys rodė, kad Sandersas pralaimi Klinton 45 %, Klinton - 50 %, o 5 % žmonių yra neapsisprendę. 2016 m. gegužės 3 d. Sandersas padarė dar vieną politinę staigmeną, Indianos pirminiuose rinkimuose šešiais procentais įveikęs Klinton. Ankstesni apklausų duomenys rodė, kad Indianoje laimi Klinton. 2016 m. gegužės 10 d. Sandersas laimėjo pirminius rinkimus Vakarų Virdžinijoje 51,4 %, o Klinton - 35,8 %. 2008 m. H. Clinton tuos rinkimus laimėjo 66,93 %, o jos varžovas pirminiuose rinkimuose Barackas Obama - 25,17 %.
Gegužės mėnesį NBC/Wall Street Journal atliktos apklausos duomenimis, H. Clinton ir numanomas respublikonų kandidatas Donaldas Trumpas pasidalijo po lygiai, tačiau ta pati apklausa parodė, kad jei B. Sandersas būtų demokratų kandidatas, jį palaikytų 53 proc. rinkėjų, o D. Trumpą - 39 proc. H. Clinton ir D. Trumpas buvo mažiausiai populiarūs tikėtini kandidatai per visą apklausos istoriją, o B. Sandersas sulaukė 43 proc. teigiamų ir 36 proc. neigiamų vertinimų.
2016 m. birželio 6 d. H. Clinton pasiekė reikiamą delegatų skaičių, kad taptų numanoma Demokratų partijos kandidate. B. Sandersas pareiškė, kad vis dar dalyvaus lenktynėse iki 2016 m. liepos mėn. vyksiančio Demokratų partijos suvažiavimo Filadelfijoje (Pensilvanijos valstija). 2016 m. liepos 12 d. per vienybės mitingą Naujajame Hampšyre Sandersas paskelbė remiantis Klinton.
2016 m. liepos 22 d. "WikiLeaks" atskleidė, kad DNC pirmininkė Debbie Wasserman Schultz ir kiti DNC pareigūnai tyčiojosi ir planavo sabotuoti Sanderso kampaniją H. Clinton naudai. Sandersas pareiškė norįs, kad Schultz atsistatydintų. Kitą dieną D. Schultz paskelbė, kad atsistatydins po 2016 m. liepos 28 d. įvyksiančio demokratų suvažiavimo.
2016 m. liepos 25 d. Sandersas kalbėjo pirmąjį Demokratų partijos suvažiavimo vakarą. Savo kalboje B. Sandersas sakė savo šalininkams, kad dėkoja jiems ir ragina balsuoti už H. Clinton, kad ji nugalėtų D. Trumpą visuotiniuose rinkimuose. 2016 m. liepos 26 d. per vardinį balsavimą 2016 m. Demokratų nacionaliniame suvažiavime Sandersas pralaimėjo nominaciją Klinton.
Pirminiai rinkimai ir rinkimų apylinkės
2016 m. vasario 1 d. Sandersas pralaimėjo Ajovos rinkimus Clinton mažiau nei 1 proc. Vasario 9 d. Sandersas laimėjo Naujojo Hampšyro sueigą 22 %. Jo pergalė buvo viena didžiausių per pastaruosius metus. Sandersas tapo pirmuoju demokratiniu socialistu ir pirmuoju nekrikščioniu, laimėjusiu Jungtinių Valstijų prezidento pirminius rinkimus pagrindinėje partijoje. 2016 m. vasario 20 d. Sandersas 5 % pralaimėjo Nevados sueigą. 2016 m. vasario 27 d. Sandersas pralaimėjo Pietų Karolinos pirminius rinkimus beveik 48 %.
2016 m. kovo 1 d., "superantradienį", Sandersas laimėjo keturiose valstijose: Sandersas laimėjo penkias - Vermonto, Oklahomos, Kolorado ir Minesotos valstijas. Jis pralaimėjo Masačusetsui mažiau nei 1 %. Per šį renginį jis prarado Alabamą, Amerikos Samoa, Arkanzasą, Džordžiją, Tenesį, Teksasą ir Virdžiniją. 2016 m. kovo 5 d., "superšeštadienį", Sandersas laimėjo dvi valstijas: Kanzasas - 35 %, o Nebraska - beveik 15 %. Per renginį jis pralaimėjo Luizianos pirminius rinkimus maždaug 48 %. 2016 m. kovo 6 d. Sandersas laimėjo Meino valstijos sueigas beveik 65 %. 2016 m. kovo 8 d. Sandersas pralaimėjo pirminius rinkimus Misisipėje 65 %. Tą pačią dieną Sandersas Mičigano pirminius rinkimus laimėjo 2 %. 2016 m. kovo 12 d. Sandersas 20 % pralaimėjo Šiaurės Marianų salų sueigas. 2016 m. kovo 15 d. Sandersas pralaimėjo pirminius rinkimus Floridoje, Šiaurės Karolinoje, Ohajuje, Ilinojuje ir Misūryje.
2016 m. kovo 21 d. Sandersas laimėjo demokratų užsienyje pirminius rinkimus, surinkęs 69 proc. balsų, o Clinton - 31 proc. Jis laimėjo 52 iš 55 tarptautinių šalių pirminių rinkimų. Jis pralaimėjo Nigerijai, Singapūrui ir Dominikos Respublikai. 2016 m. kovo 23 d. Sandersas laimėjo pirminius rinkimus Aidaho valstijoje ir Jutos valstijoje. Kiekviename konkurse jis laimėjo daugiau nei 50 %, palyginti su H. Clinton. Tą pačią dieną jis pralaimėjo Arizonos pirminius rinkimus daugiau nei 30 %. 2016 m. kovo 26 d. Sandersas triuškinamai laimėjo Vašingtono, Aliaskos ir Havajų sueigas.
2016 m. balandžio 5 d. Sandersas laimėjo pirminius rinkimus Viskonsine, surinkęs 57 proc. balsų prieš 43 proc. balsų už Klinton. 2016 m. balandžio 9 d. Sandersas laimėjo Vajomingo sueigas, surinkęs 56 % balsų, o Klinton - 44 %. 2016 m. balandžio 19 d. Sandersas pralaimėjo pirminius rinkimus Niujorke, surinkęs 42 % balsų, o Klinton - 58 %. 2016 m. balandžio 26 d. Sandersas pralaimėjo Merilando, Delavero, Pensilvanijos ir Konektikuto pirminius rinkimus. Tą pačią dieną jis laimėjo pirminius rinkimus Rodo saloje.
2016 m. gegužės 3 d. Sandersas laimėjo pirminius rinkimus Indianoje, surinkęs 53 proc. balsų prieš 47 proc. balsų už Klinton. 2016 m. gegužės 7 d. jis pralaimėjo Guamo rinkimus, surinkęs 40 % balsų, o H. Clinton - 60 %. 2016 m. gegužės 10 d. Sandersas laimėjo pirminius rinkimus Vakarų Virdžinijoje, surinkęs 51 % balsų, o Klinton - 36 %. 2016 m. gegužės 17 d. Sandersas pralaimėjo pirminius rinkimus Kentukyje mažiau nei 1 % balsų. Tą pačią dieną jis laimėjo pirminius rinkimus Oregone, surinkęs 55 % balsų, o Klinton - 46 %.
2016 m. birželio 4 d. Sandersas triuškinamai pralaimėjo JAV Mergelių salų rinkimus. 2016 m. birželio 5 d. Sandersas pralaimėjo pirminius rinkimus Puerto Rike. 2016 m. birželio 7 d. Sandersas pralaimėjo pirminius rinkimus Naujajame Džersyje, Naujojoje Meksikoje, Pietų Dakotoje ir Kalifornijoje. Tą pačią dieną jis laimėjo pirminius rinkimus Šiaurės Dakotoje ir Montanoje. 2016 m. birželio 14 d. Sandersas pralaimėjo pirminius rinkimus Vašingtone, paskutinius rinkimų sezono pirminius rinkimus: 20 % prieš 80 % Klinton.
Organizacija "Mūsų revoliucija"
2016 m. rugpjūtį Sandersas įkūrė "Our Revolution". Tai organizacija, kurios tikslas - šviesti rinkėjus politiniais klausimais, įtraukti žmones į politinį procesą, įdarbinti ir remti kandidatus į vietos, valstijų ir nacionalinius postus. Sandersas taip pat planuoja įsteigti Sanderso institutą (The Sanders Institute), kuris daugiausia dėmesio skirs klausimams, kuriems, jo nuomone, "korporacinė žiniasklaida" neskiria dėmesio. Darbotvarkė apims "nykstančią viduriniąją klasę, "didžiulę" pajamų nelygybę, siaubingą skurdo lygį ir problemas, su kuriomis susiduria senjorai ir vaikai".
2016 m. visuotinių rinkimų rezultatai
2016 m. lapkričio 9 d. Donaldas Trumpas buvo išrinktas Jungtinių Valstijų prezidentu, nugalėjęs Hillary Clinton. 2016 m. gruodžio 19 d. per rinkikų kolegijos balsavimą Sandersas gavo tris rinkikų balsus iš rinkikų, kurie nenorėjo balsuoti už Klinton. Jie buvo iš Havajų, Minesotos ir Meino valstijų. Buvo įskaitytas tik Havajų rinkėjo balsas. Minesotos ir Meino rinkėjų balsai buvo atmesti ir vėliau atiteko Klinton.
2017 m. gegužę interviu BBC Noamas Chomsky sakė, kad Sanderso kampanija buvo nuostabiausias dalykas 2016 m. rinkimuose, nes Sandersas nepriėmė pinigų iš verslininkų ar korporacijų.
Sanderso kampanijos poveikis Demokratų partijai
Daugelis politikos ekspertų teigia, kad dėl Sanderso kampanijos tiek Klinton kampanija, tiek Demokratų partija tapo progresyvesnė. Pasibaigus prezidento rinkimų kampanijai, Sanderso idėjos apie nacionalinę vieno mokėtojo sveikatos apsaugos programą, jo parama 15 JAV dolerių už valandą minimaliam darbo užmokesčiui, nemokamas studijas koledže ir daugelis kitų kampanijos platformos klausimų tapo populiaresni. Kai kurie buvę darbuotojai sukūrė politinių veiksmų komitetą "Brand New Congress", kurio tikslas buvo ieškoti jaunesnių žmonių, kurie galėtų kandidatuoti į postus.
2018 m. vidurio kadencijos metu Sandersas rėmė daug progresyvių kandidatų. Keletas jo remiamų žmonių galiausiai laimėjo pirminius rinkimus. Pavyzdžiui, daugelį žmonių, įskaitant ir pačią kandidatę, nustebinusi Alexandria Ocasio-Cortez įveikė dabartinį Jungtinių Valstijų atstovą Niujorke Josephą Crowley. Benjaminas Jealousas tapo demokratų kandidatu į Merilando gubernatorius. Viskonsino ir Ilinojaus valstijose į Jungtinių Valstijų atstovus atitinkamai kandidatavo geležies darbininkas Randy Bryce'as ir buvęs kandidatas į Čikagos merus Chuy García, o Tallahassee meras Andrew Gillumas laimėjo Demokratų partijos nominaciją Floridos gubernatoriaus rinkimuose. Nepaisant to, kad laimėjo pirminius rinkimus, tik Ocasio-Cortez ir García laimėjo atitinkamus visuotinius rinkimus.