Sebuah pilihan raya presiden diadakan pada 29 Mac 2008, di samping pilihan raya parlimen pada hari yang sama.[16][17] Tiga orang calon utama merupakan Mugabe, Tsvangirai, dan Simba Makoni, seorang calon bebas.[18]

Menurut data yang dikumpul di setiap balai undian, MDC mengumpul semak data untuk keputusan undian. Mereka membawa bukti secara elektronik. Setiap kali maklumat sebegini dikumpul oleh MDC, pihak kerajaan sering menyerbu pejabatnya dengan harapan merampas data yang disimpan di luar negara. Tidak lama selepas pilihan raya, kerajaan memesan senjata perang dari China, yang diangkut melalui Afrika Selatan.[19]Keputusan rasmi pusingan pertama pilihan raya presiden keluar pada 2 Mei 2008 dan dicabar sengit oleh wakil MDC. Menurut keputusan yang dikeluarkan oleh Suruhanjaya Pilihan Raya Zimbabwe, Tsvangirai memenangi pusingan pertama dengan meraih 47.9% undian berbanding 43.2% yang diraih oleh Mugabe.[20] Oleh itu, tiada seorang calon ini meraih 50% tambah satu undian yang perlu agar diisytiharkan pemenang selepas pusingan pertama, maka perlunya pusingan tambahan. Jurucakap MDC, Nelson Chamisa, mencemuh keputusan tersebut sebagai "cekik darah yang melampau". MDC terus menegaskan bahawa pihaknya nyata menang di pusingan pertama dengan 50.3% undian.[21]. Bagaimanapun, seorang penulis Sunday Telegraph mendapati dan menekankan percanggahan dalam dakwaan ini kerana keputusan yang terpapar di laman web MDC menunjukkan Tsvangirai ada 1,169,860 undian, sementara Mugabe meraih 1,043,451 dan Makoni pula 169,636 undian[22].

Tsvangirai yang berada di luar Zimbabwe ketika itu, terutamanya di Afrika Selatan, untuk masa yang agak lama ketika pusingan pertama pilihan raya, mengumumkan pada 10 Mei bahawa beliau hendak menyertai pusingan tambahan menenrang Mugabe. Tsvangirai berkata pusingan kedua ini wajar diadakan dalam masa tiga minggu selepas pengumuman keputusan sebelum ini seperti yang ditetapkan Akta Pilihan Raya. Beliau mengehendaki "capaian tanpa kekangan oleh semua pemerhati antarabangsa", "pembentukan semula" Suruhanjaya Pilihan Raya, dan capaian bebas untuk media, termasuk akhbar antarabangsa, sebagai syarat penyertaan beliau.[23]

Pada 13 Mei 2008, Tsvangirai menyatakan bahawa beliau sanggup bertanding di pusingan tambahan jika sekurang-kurangnya hadirnya pemerhati pilihan raya SADC, maka meringankan kehendak beliau sebelumnya untuk capaian bebas bagi semua pemerhati antarabangsa.[24] Selepas itu, adalah diumumkan bahawa pusingan kedua bakal diadakan pada 27 Jun, satu penangguhan yang dikecam pihak MDC.[25]

Walaupun Tsvangirai dijangka kembali ke Zimbabwe pada 17 Mei, pihak MDC mengumumkan pada hari kepulangan beliau ditunda kerana maklumat yang diterima pihak parti mengenai dakwaan cuba membunuh beliau.[26] Parti ini kemudiannya mendakwa perisikan tentera mendalangi rancangan ini, tetapi pihak kerajaan menafikan dakwaan MDC itu dengan berkata bahawa Tsvangirai "cuba mengambil hati media antarabangsa".[27] Beberapa pemerhati berpendapat bahawa pada masa itu kegagalan Tsvangirai untuk kembali menimbulkan persoalan mengenai mutu kepimpinan beliau serta menampakkan beliau takut menghadapi Mugabe dan tidak sanggup mengambil risiko kembali ke onak duri sungguhpun risiko yang diambil para penyokong beliau yang berada di Zimbabwe.[28]

Tsvangirai kembali di Zimbabwe dari Afrika Selatan pada 24 Mei.[29]

Tsvangirai mengadakan ucapan rasmi kepada wakil rakyat MDC yang baru pada 30 Mei, yang mana beliau berkata Zimbabwe berada dalam "keadaan putus harapan" dan "betul-betul mengaibkan benua Afrika" kerana keadaan ekonominya, dan beliau juga berkata sesiapa yang terlibat dalam keganasan politik tidak akan menerima pengampunan dari kerajaan beliau.[30][31] Belaiu juga menyifatkan MDC sebagai "parti pemerintah baru" dan berkata bahawa rancangan perundanan MDC akan "berasaskan pengembalian kebebasan asasi kepada rakyat Zimbabwe". Satu "perlembagaan pacuan rakyat" baru bakal menyusuli dalam masa 18 bulan, menurut Tsvangirai, dan sebuah "suruhanjaya kebenaran dan keadilan" akan ditubuhkan; tentera akan "mempertahankan sempadan, bukan menyerang rakyat", sementara penjara pula "hanya menahan penjenayah, bukan orang tak bersalah". Beliau berjanji bahawa parti beliau akan memperkenalkan satu strategi baru yang menggabungkan "langkah permintaan dan penawaran" untuk mengawal inflasi. Tsvangirai juga menjanjikan kebangkitan semula pertanian, dengan berkata bahawa isu ini akan "dinyahpolitikkan sepenuhnya" dan akan terdapat langkah "memampas atau menyepadukan semula" para petani yang kehilangan tanah mereka dalam pembaharuan tanah.[31]

Kerajaan pernah berkata bahawa jika kemenangan berpihak kepada Tsvangirai maka malang dan "ketidakstabilan" menanti.[32]

Tsvangirai ditahan berhampiran Lupane pada 4 Jun, bersama-sama pasukan keselamatan beliau dan pegawai-pegawai atasan MDC yang lain, termasuklah Naib Presiden MDC Thokozani Khupe dan Pengerusi Lovemore Moyo. Seorang peguam MDC berkata Tsvangirai dikatakan berucap di sebuah perhimpunan berhampiran Lupane tanpa izin.[33] Kenderaan beliau ditahan polis di sekatan jalan dan perarakan beliau turut diserbu; selepas dua jam, beliau dibawa ke balai polis. MDC menyifatkan kejadian ini sebagai "sebahagian usaha yang nekad dan dirancang rapi untuk mengganggu rancangan kempen MDC", manakala kerajaan AS mengecam insiden ini sebagai "amat membimbangkan" dan kerajaan Jerman pula menggesa pembebasan beliau. Tsvangirai dibebaskan sembilan jam kemudian pada hari yang sama[34]. Bvudzijena, jurucakap polis, menafikan sebarang dakwaan bahawa polis cuba campur tangan dalam kempen Tsvangirai; beliau menjelaskan penahanan ini dengan berkata bahawa polis hendak menentukan sama ada sebuah kenderaan dalam perarakan Tsvangirai berdaftar sah. Menurut Bvudzijena, pihak polis cuma hendak mengambil pemandu kenderaan terbabit untuk menyemak dokumen yang berkenaan, tetapi Tsvangirai dan seluruh kumpulannya hendak ikut serta.[35]

Pada 22 Jun 2008, Tzvangirai mengumumkan di sebuah sidang akhbar bahawa beliau akan menarik diri dari pusingan tambahan yang disifatkan beliau sebagai "penipuan yang ganas" dan berkata bahawa para penyokong beliau mempertaruhkan nyawa mereka jika mereka mengundinya. Beliau berikrar bahawa MDC bakal mengatasinya suatu hari nanti dan kemenangannya "cuma boleh ditangguhkan".[36]