2001 року був кандидатом від ДМД і переможцем президентських виборів, змінивши Чілубу. Результати виборів оспорювалися опозицією в суді, але безуспішно. Мванаваса виступав з програмою підвищення рівня життя замбійців (в цей час 75 % замбійців живуть менше ніж на 1$ в день) і в 2006 був переобраний на другий термін.
Леві Мванаваса переніс інсульт 29 червня 2008 року в єгипетськомуШарм-еш-Шейху, куди він прибув для участі в саміті африканських країн. Після нетривалого лікування в Єгипті він був перевезений в паризьку клініку Валь-де-Грас, де помер 19 серпня 2008 року.