Als gouverneur, senator, oprichter van een universiteit en vooral als drijvende kracht achter de aanleg van de transcontinentale spoorweg heeft Leland Stanford de geschiedenis van Californië meer dan drie decennia mede vormgegeven.

Slechts vijf jaar nadat zijn pioniersgeest hem in 1852 naar Californië had gebracht, hielp Stanford de Republikeinse Partij in de staat te organiseren, en in 1862 werd hij de eerste Republikeinse gouverneur van de staat. Tijdens zijn ambtstermijn van twee jaar zette hij zich in om Californië in de Unie te houden en zag hij toe op de aanzienlijke economische bijdrage van de staat aan de overwinning van de Unie in de Burgeroorlog. Hij gebruikte ook zijn politieke invloed om enorme staatsfondsen en landsubsidies voor een transcontinentale spoorweg veilig te stellen.

Na afloop van zijn ambtstermijn als gouverneur werd Stanford president van de Central Pacific Railroad. Met de investeerders Charles Crocker, Mark Hopkins en Collis Huntington was Stanford een van de “Grote Vier” die de aanleg van de westkant van de transcontinentale spoorlijn aanstuurden. In 1869 reed hij de beroemde “Gouden Spike” op Promontory Point, Utah, waardoor de oost- en westkust van Noord-Amerika per spoor met elkaar verbonden werden en reizen over land en handel voor altijd veranderden.

In 1885, als een gedenkteken voor hun zoon, die stierf als tiener, stichtten Stanford en zijn vrouw, Jane, de Leland Stanford Junior University in Palo Alto en schonken deze. De instelling was van bij het begin vernieuwend: co-educatief, in een tijd waarin de meeste instellingen nog uitsluitend uit mannen bestonden, en niet-confessioneel, terwijl de meeste waren aangesloten bij een religieuze organisatie. Tegenwoordig is het een van de belangrijkste universiteiten ter wereld.

Stanford werd in 1885 benoemd tot lid van de Senaat van de V.S. en bekleedde deze functie tot aan zijn dood.