Harding begon zijn vier jaar als staatssenator als een politieke onbekende; hij eindigde als een van de meest populaire figuren in de Ohio Republican Party. Hij leek altijd kalm en toonde nederigheid, kenmerken die hem geliefd maakten bij collega-republikeinen, zelfs toen hij hen overtrof in zijn politieke opkomst. Wetgevende leiders raadpleegden hem over moeilijke problemen. Het was in die tijd gebruikelijk dat staatssenatoren in Ohio slechts één ambtstermijn hadden, maar Harding werd in 1901 herbenoemd. Na de moord op McKinley
In september (hij werd opgevolgd door vice-president Theodore Roosevelt), was veel van de eetlust voor politiek tijdelijk verloren in Ohio. In november, Harding won een tweede termijn, meer dan het verdubbelen van zijn marge van de overwinning tot 3.563 stemmen.