La California è entrata a far parte degli Stati Uniti d'America il 9 settembre 1850. Come tutti gli stati federati, è rappresentata al Senato degli Stati Uniti da due delegati, indipendentemente dalla sua popolazione. Il mandato di ogni senatore dura sei anni, ma le scadenze dei mandati sono distribuite nel tempo con un sistema di classi che regolano il momento della rielezione, in modo che un terzo dei componenti del Senato sia rinnovato ogni due anni; i senatori della California appartengono alle classi 1 e 3. Ciascun senatore è eletto dall'intero corpo elettorale dello Stato durante l'Election Day, cioè il primo martedì dopo il primo lunedì di novembre degli anni pari; gli eletti entrano in carica il 3 gennaio dell'anno successivo.
Fino al 1913 i senatori erano eletti dalle legislature dei singoli stati, ma dall'approvazione del XVII emendamento della Costituzione sono eletti con voto popolare. Fino al 1933 i mandati avevano inizio e terminavano il 4 marzo, data spostata al 3 gennaio per effetto del XX emendamento.
Gli attuali senatori della California sono i democratici Adam Schiff e Alex Padilla.
Elenco Classe 1 N.FotoSenatorePartitoCaricaCongressoMandatiElezioniInizio Termine1 John C. FrémontDemocratico11850VacanteSenatore non eletto2 John B. WellerDemocratico321852Perse la rielezione3 David C. BroderickDemocratico1856DecedutoVacante364 Henry P. HaunDemocratico36Nominato per continuare il mandato di BroderickPerse l'elezione per terminare il mandato di Broderick5 Milton LathamDemocraticoEletto per terminare il mandato di BroderickPerse la rielezione6 John ConnessRepubblicanoJohn Conness venne eletto come Democratico, ma cambiò partito diventando Repubblicano subito dopo l'elezione.118627 Eugene CasserlyDemocratico1868DimessosiVacante438 John S. HagerDemocratico43Eletto per terminare il mandato di CasserlyNon ricandidatosi9 Newton BoothAnti-Monopolio11874Non ricandidatosi10 John Franklin MillerRepubblicano1880DecedutoVacante4911George HearstDemocratico49Nominato per continuare il mandato di MillerNon candidatosi12Abram P. WilliamsRepubblicano49Eletto per terminare il mandato di MillerNon ricandidatosi13 George HearstDemocratico1887DecedutoVacante14 Charles N. FeltonRepubblicano52Eletto per terminare il mandato di HearstNon ricandidatosi15 Stephen M. WhiteDemocratico11893Non ricandidatosiVacante16 Thomas R. BardRepubblicano 1900Perse la rielezione17 Frank P. FlintRepubblicano 11905The World Almanac and Encyclopedia 1906. 1905. p. 108.Non ricandidatosi18 John D. WorksRepubblicano11911Non ricandidatosi19Hiram JohnsonRepubblicanoEletto nel 1916, Johnson non assunse l'incarico fino al 16 marzo 1917 e fino ad allora rimase Governatore della California. Tuttavia, essendo già stato eletto, era a tutti gli effetti un Senatore. 4 19161922192819341940DecedutoVacante7920 William F. KnowlandRepubblicano792 Nominato per continuare il mandato di JohnsonEletto per continuare il mandato di Johnson19461952Candidatosi a Governatore21 Clair EngleDemocratico1958DecedutoVacante8822 Pierre SalingerDemocratico88Nominato per continuare il mandato di EnglePerse l'elezione23 George MurphyRepubblicano11964Perse la rielezione24 John V. TunneyDemocratico11970Perse la rielezione25 S. I. HayakawaRepubblicano11976Non ricandidatosi26 Pete WilsonRepubblicano1 19821988Dimessosi per divenire Governatore27 John F. SeymourRepubblicano102Nominato per continuare il mandato di WilsonPerse l'elezione per terminare il mandato di Wilson28Dianne FeinsteinDemocratico28 settembre 20234 Eletta per terminare il mandato di WIlsonDecedutaVacante28 settembre 20233 ottobre 202311729Laphonza ButlerDemocratico3 ottobre 20238 dicembre 2024117Nominata per terminare il mandato di FeinsteinNon ricandidatasi30Adam SchiffDemocratico8 dicembre 2024in carica1
Classe 3 N.FotoSenatorePartitoCaricaCongressoMandatiElezioniInizio Termine1William M. GwinDemocratico11850Non rieletto immediatamenteVacante William M. GwinDemocratico18572 James A. McDougallDemocratico11860Non ricandidatosi3 Cornelius ColeRepubblicano118664 Aaron A. SargentRepubblicano118725 James T. FarleyDemocratico11878Non ricandidatosi6 Leland StanfordRepubblicano 1 18851892DecedutoVacante537 George Clement PerkinsRepubblicano533 Nominato per continuare il mandato di StanfordEletto per continuare il mandato di Stanford189719031909Non ricandidatosi8 James D. PhelanDemocratico11914Perse la rielezione9 Samuel M. ShortridgeRepubblicano219201926Non ottenne la ricandidatura10 William Gibbs McAdooDemocratico1932Non ottenne la ricandidatura11 Thomas M. StorkeDemocraticoNominato per terminare il mandato di McAdooNon ricandidatosi12 Sheridan DowneyDemocratico3 gennaio 193930 novembre 19501 19381944Dimessosi13 Richard NixonRepubblicano1° dicembre 19501° gennaio 1953Nominato per terminare il mandato di Downey1950Dimessosi per diventare Vicepresidente14 Thomas KuchelRepubblicano3 gennaio 19533 gennaio 19692 Nominato per continuare il mandato di NixonEletto per continuare il mandato di Nixon19561962Non ottenne la ricandidatura15 Alan CranstonDemocratico3 gennaio 19693 gennaio 199341968197419801986Non ricandidatosi16 Barbara BoxerDemocratico3 gennaio 19933 gennaio 20174Non ricandidatasi17Kamala HarrisDemocratico3 gennaio 201718 gennaio 20212016Dimessasi per diventare Vicepresidente18Alex PadillaDemocratico20 gennaio 2021in carica1Nominato per continuare il mandato di HarrisEletto per terminare il mandato di Harris
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