Les Républicains des Hauts-de-Seine se sont présentés divisés à cette élection. Contre la liste officielle conduite par le sénateur sortant Roger Karoutchi, deux autres listes se présentaient pour contester les investitures de la fédération LR. Une liste conduite par le maire du Plessis-Robinson, Philippe Pemezec, et une liste conduite par le maire de Saint-Cloud, Eric Berdoati. Les grands électeurs LR ont placé en tête la liste de M. Pemezec, qui se présentait comme « la liste des maires » du département. Avec 540 voix, lui-même et Christine Lavarde, adjointe au maire de Boulogne-Billancourt, entrent au Sénat. Roger Karoutchi est le seul réélu sur la liste LR. Un unique sénateur de La République en marche a été élu : André Gattolin, sénateur sortant EELV, a sauvé son siège en basculant dans le camp d’Emmanuel Macron. Hervé Marseille, le maire UDI de Meudon et sénateur sortant, est réélu. A gauche, le PCF conserve son siège, et le PS sauve un siège avec l’élection de Xavier Iacovelli, secrétaire fédéral et conseiller municipal de Suresnes.