Vuoden 2004 presidentinvaalien aikana DiCaprio kampanjoi ja lahjoitti John Kerryn presidenttiehdokkuudelle. Hän antoi 2300 dollaria Barack Obaman presidenttikampanjalle.
Vuoden 2008 vaaleissa, suurin lahjoitus, jonka yksittäinen henkilö voi antaa vaalikaudella, ja 5000 dollaria Obaman kampanjalle vuonna 2012. DiCaprio tuki Hillary Clintonia vuoden 2016 presidentinvaaleissa. Maaliskuussa 2020 DiCaprio osallistui Joe Bidenin varainkeruutilaisuuteen Paramount Picturesin johtaja Sherry Lansingin kotona.