Ellingsrud stilte som en av fem kandidater ved rektorvalget ved Universitetet i Oslo høsten 2005, og profilerte seg i valgkampen som delvis kritisk til «Kvalitetsreformen». Sammenlignet med de andre kandidatene, hadde han en lavmælt stil i valgkampen, men han hadde betydelig støtte hos fagorganisasjonene på universitetet og endte med å vinne valget. Ellingsrud tiltrådte som rektor i januar 2006. Han gikk ikke til gjenvalg i 2009, og ble etterfulgt av Ole Petter Ottersen.