Apesar de não ter sido a candidata mais votada no Estado neste segundo turno, a presidente eleita Dilma Rousseff (PT) liderou a votação entre os presos provisórios e reeducandos de Mato Grosso, de quem recebeu 164 votos em 15, das 20 urnas instaladas em cadeias públicas, penitenciárias e centros de ressocialização.
Seu adversário, o candidato José Serra (PSDB), recebeu 92 votos nestas seções. Apenas um preso provisório votou em branco e outros nove optaram por anular seus votos no último domingo (31). Contudo, na votação geral em Mato Grosso, a situação foi diferente. O tucano recebeu 762.905 votos (51,11%), ou seja, 33.158 a mais que Dilma, que teve 729.747 votos (48,89%).
A presidente eleita também foi a mais votada nos quatro maiores colégios eleitorais do Estado: Cuiabá, Várzea Grande, Rondonópolis e Cáceres, mas não conseguiu reverter a vantagem que Serra apresentou nas urnas mato-grossenses desde o primeiro turno. Ele superou a petista principalmente nas regiões Norte e Araguaia.
