2007년 12월 19일 실시된 대한민국 제17대 대통령 선거에서 대전광역시 지역은 전국 16개 시·도 중 하나로 투표가 진행되었다. 당시 대전광역시는 5개 구(동구, 중구, 서구, 유성구, 대덕구)와 79개 읍·면·동으로 구성되었으며, 총 1,070개 투표소에서 투표가 이루어졌다.
중앙선거관리위원회 공식 개표 결과에 따르면, 대전광역시의 선거인 수는 1,069,873명이었으며, 이 중 687,953명이 투표에 참여하여 투표율 64.3%를 기록했다. 이는 전국 평균 투표율(63.0%)보다 소폭 높은 수치이다.
후보별 득표 현황은 다음과 같다. 기호 2번 한나라당 이명박 후보가 329,486표(48.1%)를 얻어 1위를 차지했다. 기호 1번 대통합민주신당 정동영 후보는 138,949표(20.3%)로 2위, 기호 6번 무소속 이회창 후보는 132,301표(19.3%)로 3위를 기록했다. 그 외 기호 3번 민주당 권영길 후보 30,127표(4.4%), 기호 7번 창조한국당 문국현 후보 29,842표(4.3%) 등의 순이었다.
자치구별로는 당시 보수 성향이 강했던 유성구와 서구에서 이명박 후보의 득표율이 상대적으로 높게 나타났으며, 전통적으로 진보 성향이 강한 동구와 대덕구에서도 이명박 후보가 과반에 가까운 득표율을 보이며 1위를 차지했다. 중구 역시 이명박 후보가 1위를 기록했다.
해당 선거에서 대전광역시는 충청권 전체의 흐름과 유사하게, 당시 여당이었던 대통합민주신당 후보보다 야당인 한나라당 후보에게 표심이 크게 기울었던 지역으로 분류된다.