Despois da súa vitoria na reelección de 1946, Warren comezou a planear a súa candidatura á presidencia nas eleccións de 1948. Os dous favoritos para a nominación eran Dewey e Robert Taft, pero Warren, Harold Stassen, Arthur Vandenberg e o xeneral Douglas MacArthur tiñan un apoio significativo. Antes da Convención Nacional Republicana de 1948
, Warren intentou posicionarse como un candidato negro que podería emerxer como un candidato de compromiso. Con todo, Dewey gañou a nominación na terceira votación da convención. Dewey volveu pedirlle a Warren que fose o seu candidato a vicepresidente, e esta vez Warren aceptou. Moi por diante nas enquisas contra o presidente Harry S. Truman, o candidato demócrata, Dewey dirixiu unha campaña cautelosa que se centrou en platitudes en vez de temas. Warren fixo campaña en todo o país en nome do billete, pero foi frustrado pola súa incapacidade para apoiar políticas específicas. Para a sorpresa de moitos observadores, Truman gañou as eleccións, e esta foi a única elección que Warren perdeu.