Indo na contramão do restante do país, o nordeste foi o único lugar onde o candidato do PSL, Jair Bolsonaro, não conseguiu sair vencedor nas eleições presidenciais. Em Ilhéus não foi diferente, a cidade seguiu o que aconteceu no estado e deixou Fernando Haddad na frente, com 45,19% dos votos ilheenses (contra os 29,27% em âmbito nacional. Bolsonaro teve 34,45% (46,03% no Brasil) e Ciro Gomes (PDT), terceiro colocado, ficou com 10,43% (12,47% no total).
Para Governador a cidade também seguiu o que se viu como regra no resto do estado e ajudou a eleger Rui Costa do PT que conseguiu a reeleição. Rui Costa teve 66,11% dos votos em Ilhéus enquanto 29,57% dos eleitores optaram por Zé Ronaldo do DEM. Os demais candidatos tiveram votação inexpressiva, abaixo dos 2%.