Professeur d'université, il publia son premier livre, Congressional Government «!le Gouvernement congressionnel!», (1885), devenu un classique de l'analyse politique, et enseigna à Princeton à partir de 1890. Président de Princeton en 1902, il fut élu gouverneur de l'État du New Jersey en 1910. Choisi par le Parti démocrate comme candidat à l'élection présidentielle de 1912, il eut à mener une difficile campagne contre l'ancien président Théodore Roosevelt et le président sortant, William Howard Taft, mais fut finalement élu. Sous son premier mandat présidentiel, Wilson, favorable à un pouvoir exécutif fort, mit en place plusieurs grands programmes de politique intérieure. Entre 1913 et 1914, il parvint à faire adopter certaines mesures, concrétisées notamment par l'Underwood Tariff Act, loi qui réalisait une baisse des impôts pour la première fois depuis quarante ans, par le Federal Reserve Act, qui instaura un nouveau système de soutien à la finance et au système banquaire, et par le Clayton Antitrust Act qui renforça les lois existantes limitant les concentrations entre producteurs. Ses résultats en politique intérieure permirent à Wilson d'être réélu à une large majorité en 1916. En matière de politique étrangère, il renforça la prédominance américaine sur le continent, en décidant notamment une expédition contre le révolutionnaire mexicain Pancho Villa en 1916. D'abord favorable à la neutralité lors du déclenchement de la Première Guerre mondiale, il dut faire face à la guerre sous-marine menée par les Allemands, qui causa notamment la destruction du paquebot Lusitania, et se résolut à demander au Congrès, le 2 avril 1917, de déclarer la guerre à l'Allemagne. Les États-Unis entrèrent dans la Première Guerre mondiale le 6 avril 1917. Wilson organisa l'effort de guerre, renforçant à cette occasion l'intervention de l'État dans la vie économique, et envoya des troupes américaines combattre en France sous le commandement du général Pershing durant l'été de 1918. Le 8 janvier 1918, il formula un programme définissant les objectifs de paix, les quatorze points, appelant à la fin du colonialisme, préconisant l'autodétermination des peuples et proposant la création d'une Société des Nations pour assurer la paix. À la fin de la guerre, Wilson partit pour l'Europe et participa aux négociations qui aboutirent à la signature du traité de Versailles. Cependant, à son retour aux États-Unis, Wilson, déjà affaibli par la maladie, se heurta à un puissant courant isolationniste!; à deux reprises, en novembre 1919 et mars 1920, le Sénat refusa de ratifier le traité de Versailles et se prononça contre l'adhésion des États-Unis à la Société des Nations. Wilson quitta la Maison-Blanche en mars 1921, après la victoire écrasante du candidat républicain conservateur Warren Harding.