Long misslyckades med att bli vald till guvernör 1924 men vann en klar seger vid ett andra försök 1928. Som guvernör genomförde han radikala sociala reformer till förmån för arbetare och småbrukare, och skaffade sig i praktiken diktatorisk makt över delstatens politik, en ställning han behöll även sedan han avgått till förmån för sin allierade Oscar K. Allen och istället valts in i senaten 1932, där han förespråkade ett bekämpande av depressionen med radikala åtgärder. På grund av sin populistiska och auktoritära politik, som tillskrivits fascistiska element, var han känd under smeknamnen ”The Boss” (chefen) och ”The Kingfish” (kungsfisken). Upplopp i New Orleans mot Longs styre i januari 1935 krossades med militära medel, vilket följdes av undantagstillstånd och indragen tryckfrihet, mötesfrihet och lokalt självstyre. Long själv skröt över att han utplånat alla självständiga organisationer utom Röda Korset och hjälporganisationen Community Chest.
Presidentaspirationer
Long stödde Franklin D. Roosevelt vid dennes presidentkampanj 1932 men tog senare tillbaka sitt stöd till förmån för en mer radikal interventionistisk ekonomisk politik, för vilken han blev djupt kontroversiell och av den socialistanklagade Roosevelt kallades för ”en av de två mest farliga männen i Amerika” (den andre som åsyftades var Douglas McArthur). Long tog samtidigt avstånd från det Amerikanska socialistpartiet och förnekade att hans politik skulle vara socialistisk. Inför presidentvalet 1936 antogs Long vilja kandidera, möjligen för att visa sin styrka inför valet 1940 (då Roosevelt väntades avgå). Han var vid sidan om Roosevelt favorit till Demokratiska partiets nominering. Long sköts till döds i Louisianas parlamentsbyggnad några månader före primärvalen efter att ha blivit angripen av en attentatsman. Det är oklart om han blev mördad eller vådaskjuten av sina ständigt närvarande livvakter sedan de överskattat situationens allvar.
Arvet efter Long
Long efterträddes som senator av sin hustru Rose McConnell Long. Hans yngre bror Earl Long var Louisianas viceguvernör 1936–1939 och guvernör 1939–1940, 1948–1952 och 1956–1960, medan hans äldre bror George S. Long var ledamot av USA:s representanthus 1953–1958. Hans son Russell B. Long representerade Louisiana i USA:s senat 1948–1987. Liksom Huey Long tillhörde de det Demokratiska partiet.