战后初期，美国两大政党都想拉艾森豪威尔担任总统。他曾表示：“我是一个军人，我肯定谁都不会认为我是一个搞政治的人。”1951年他发表声明，说他将留在欧洲盟军最高司令部的岗位上，他的真意却是：“如能向我证明大多数共和党人希望我当候选人，我就会出来。”1952年11月4日，艾森豪威尔作为共和党总统候选人当选美国总统，1956年他连选连任。
艾森豪威尔就任总统，同摩根、洛克菲勒、杜邦、梅隆、福特等垄断财团有着密切关系。在他的内阁中，各部要职都由大垄断资本家或他们的代理人出任。国务卿约翰·杜勒斯是“大企业的法律顾问中薪金最高的人”；国防部长查尔斯·威尔逊是通用汽车公司部经理；财政部长汉费莱是控制煤、矿业、化工和银行的汉纳公司董事长，因此，艾森豪威尔内阁有“富豪内阁”之称。
艾森豪威尔接任总统时，美国已开始从战后帝国主义的“霸主”地位跌落下来，朝鲜战争的失败使美国统治集团面临内外交困的局面。艾森豪威尔当选伊始，他看到了美国人民的反战情绪，声称新政府的首要任务是“尽快体面地结束朝鲜战争”，于是，他在1952年12月亲自前往朝鲜，恢复陷入僵局的和平谈判，终于在1953年7月签订了朝鲜停战协定。
艾森豪威尔在竞选时许下诺言，要肃清贪污和平衡预算，以减少政府开支造成的财政赤字。他说：“美国人希望有一个节约国家金钱的政府。他们希望停止无止境的增税，把越来越多的家庭收入用去支持一个华盛顿官僚机构。”他停止了一些政府兴办的公共工程，取消了农产品的价格补贴，在这些方面他的工作还是卓有成效的。但对与军事有关的工程，其拨款还是逐年增加。结果民用工业受到影响，失业工人剧增。到1958年，失业人数上升到500万人，占全部工人人数的7.5%，国内经济出现衰退。广大工人不得不穷于应付通货膨胀和维持生计，他们不满艾森豪威尔政府的某些经济政策。1959年7月，美国爆发了50万钢铁工人大罢工，占全国钢铁生产85%的高炉停工，给美国经济以沉重打击。艾森豪威尔被迫让副总统尼克松出面调解劳资关系，直到1960年1月，罢工才结束。
艾森豪威尔上台后，表示“他决定要消除共产党的渗透阴谋”。1953年，他不顾国内外舆论的抗议，亲自批准处决美共党员、和平战士罗森堡夫妇。1954年8月，他签署了“共产党管制法”，使美共处于非法地位。他听任参议员麦卡锡及其操纵的参议院调查小组煽动反共歇斯底里，打击民主和进步力量，实施非法审讯。他在保障“安全”名义下，对公职人员甚至公民进行“忠诚”测验，要求对有“叛国意图”以及在思想和行为上构成“危险”的人员进行“清理”。
50年代，美国黑人日益觉醒，反对种族歧视的运动不断兴起。1954年5月17日，美国最高法院迫于黑人斗争的形势，宣布种族隔离违反宪法，企图以此缓和黑人的不满情绪。最高法院的决定引起南部诸州种族主义者的强烈反对。艾森豪威尔进退维谷。他建议国会成立一个委员会研究黑人问题，结果遭到民主党占多数的国会的否决。1955年以后，美国黑人运动蓬勃发展，艾森豪威尔不得不出面干预白人种族主义者的暴行。1957年9月，他被迫宣布：“任何人或任何极端主义暴力集团，嘲弄联邦法律和执行该法律的美国地方法院的命令，都要受到惩罚。”
艾森豪威尔执政以后，继续推行对外扩张政策。他根据50年代初社会主义阵营力量日益壮大、欧洲经济迅速恢复、发展以及美国霸主地位不断下降的新形势，提出实行“新面貌”的外交战略。在军事上，认为杜鲁门的“遏制”政策使美国力量过于分散，负担过重。主张把军事力量集中在美国附近地区，把主要打击力量放在核武器上，当美国“遭到打击”时，能对“侵略者进行大规模报复”。这种以核武器为威慑力量、对别国进行核讹诈的战略，就是大肆渲染的“大规模报复政策”。
他重视加强与西欧盟军的合作，加强了北大西洋公约组织的力量，主张建立强大的欧洲，联合对付苏联。
在亚洲，他汲取美国陷入朝鲜战争的教训，积极推行拼凑军事集团的政策。在1954年一年之内，就先后和日本签订了《共同防御互助条约》，同英、法、澳大利亚、新西兰等国签署了《东南亚集体防务条约》，还和台湾国民党政府签订了《共同防御条约》。美国通过这些区域性条约加强了对这些地区的控制，减少了美国在海外的驻军和开支。
在东南亚，越南抗法斗争胜利后，美国加紧扶植南越吴庭艳反动政权，积极插手老挝、柬埔寨的内政，通过培植亲美势力、建立傀儡政府的办法，企图控制东南亚。对中东地区，他主张填补由于英法势力撤出而出现的“力量真空”。1957年他向国会提出一项特别咨文，主张美国要抢在苏联之前填补“真空”。他说，“如果失去中东，西欧将遇到危险，亚洲也将处于严重的危险境地，对美国政治、经济前景将产生极为不利的影响”。他要求国会授予他可以在中东使用武力的特权，主张每年拨款两亿美元用于在中东的扩张活动。这篇公然主张进行干涉和扩张的咨文，后来被称为“艾森豪威尔主义”。在它的影响下，伊朗和伊拉克等国均获得了“美援”。从此，美国势力进一步挤进中东地区。
对中国，他继续推行杜鲁门政府的敌视政策。1953年2月，他下令解除美国第7舰队在台湾海峡的“中立巡逻”任务。1954年12月，美国与蒋介石集团签订了《共同防御条约》。1955年1月，美国国会通过决议，授权总统“在他认为对确保台湾和澎湖列岛不受武装进攻的具体目标是必要的时候，使用美国武装部队”。艾森豪威尔政府甚至扬言准备使用核武器，企图制造“两个中国”和“一中一台”。他还反对并阻挠恢复中国在联合国的合法席位。
艾森豪威尔政府对拉丁美洲国家继续采取控制和奴役的政策。1954年，美国派雇佣军颠覆了维护本国民族经济的危地马拉阿本斯政府。1959年初，古巴革命后，艾森豪威尔宣布断绝两国外交关系。1960年7月，艾森豪威尔访问拉美诸国，发表蒙得维的亚宣言，鼓吹拉美国家同美国“加强经济合作与民主制度”。
艾森豪威尔一面鼓吹“和平”、“裁军”，一面大肆发展核武器。1953年12月8日，他出席联合国大会，提出和平利用原子能的建议。3个月后，1954年3月1日，美国在马绍尔群岛试验基地爆炸了第一颗氢弹。1955年在美、苏、英、法4国首脑的日内瓦会议上，艾森豪威尔向苏联领导人赫鲁晓夫提出，美苏两国共同裁军，开放天空，对两国军事设施进行空中侦察并监督。然而，1956年5月4日，美国在太平洋中举行了一系列新的原子弹爆炸试验；5月21日，爆炸了第一颗军用飞机携带的氢弹。
1959年夏天，美国在东西方外长会议上与苏联达成两国首脑互访的协议。当年9月，赫鲁晓夫访问美国，艾森豪威尔与赫鲁晓夫在戴维营就德国、柏林、裁军、美苏关系等问题进行会谈，达成了“戴维营协议”。但谈后仅7个月，1960年5月，美国u-2间谍侦察机侵入苏联领空。艾森豪威尔拟议中的访苏一事告吹，美苏关系趋于紧张。
在工作作风上，他仍带有不少军人特色。要求助手把送来的文件压缩在一页纸上，与别人谈话时喜欢直来直去。他只抓重大决策，把许多具体事情交给他信任的助手处理，因此有人批评他把军队的参谋制度搬到了白宫。
他任内生过两次大病。1955年夏天，他在岳母家度假，白天打了一天高尔夫球，晚上心脏病发作，被送到医院，做了手术。1957年，又得了一次中风，但很快痊愈。1960年艾森豪威尔宣布不再竞选总统。离开白宫后，他搬到葛底斯堡农场，除参加一些社交活动外，集中主要精力撰写回忆录。1965年他心脏病复发过一次，此后身体明显衰弱，经常住院休养，很少公开露面，但声望未减。在1968年底的一次民意测验中，仍被列为美国最受敬慕的人物之一。
1969年3月28日，79岁的艾森豪威尔心脏病再度发作，抢救无效逝世。遗体被运到首都华盛顿供人瞻仰。有87个国家的总统、首相、特使前去参加葬礼。4月2日安葬于故乡阿比伦城。
艾森豪威尔的著作有《远征欧洲》（1948年）；《受命变革：1953—1956》（《白宫岁月》第一卷，1965年）；《缔造和平》（《白宫岁月》第二卷，1966年）；《逍遥自在：说给朋友的故事》（1967年）。
