W 2011 nie kandydował na kolejną kadencję parlamentu. Ponownie został natomiast kandydatem swojego ugrupowania w wyborach prezydenckich w 2012. W pierwszej turze głosowania otrzymał 37,0% głosów, zajmując 1. miejsce i przechodząc do drugiej tury. W drugiej turze wyborów dostał poparcie na poziomie 62,6%, wygrywając z Pekką Haavisto. Urząd prezydenta Finlandii objął 1 marca 2012.
W 2017 Sauli Niinistö zapowiedział ubieganie się o reelekcję w wyborach prezydenckich w 2018 jako kandydat niezależny. We wrześniu ogłosił zebranie 156 tysięcy podpisów pod swoją kandydaturą. Oficjalnego poparcia udzieliły mu Partia Koalicji Narodowej oraz partia Chrześcijańscy Demokraci. Sauli Niinistö w pierwszej turze głosowania otrzymał 62,7% głosów, zapewniając sobie już wówczas reelekcję na drugą kadencję. 1 marca 2024 zakończył urzędowanie.
Życie prywatne Jego pierwszą żoną od 1974 była Marja-Leena Alanko, która zginęła w wypadku drogowym w 1995; z tego związku ma dwóch synów (ur. 1975 i ur. 1980). W 2009 zawarł związek małżeński z Jenni Haukio, z którą ma syna (ur. 2018).