Jako gubernator, senator, założyciel uniwersytetu, a zwłaszcza jako siła napędowa budowy kolei transkontynentalnej, Leland Stanford pomógł kształtować historię Kalifornii przez ponad trzy dekady.

Zaledwie pięć lat po tym, jak jego pionierski duch zaprowadził go do Kalifornii w 1852 roku, Stanford pomógł zorganizować Partię Republikańską w stanie, a w 1862 roku został jej pierwszym republikańskim gubernatorem. Podczas swojej dwuletniej kadencji pracował na rzecz utrzymania Kalifornii w Unii i nadzorował znaczny wkład gospodarczy stanu w zwycięstwo Unii w wojnie secesyjnej. Wykorzystał również swoje wpływy polityczne, aby zabezpieczyć ogromne fundusze stanowe i dotacje gruntowe dla kolei transkontynentalnej.

Po zakończeniu kadencji gubernatora Stanford został prezesem Central Pacific Railroad. Wraz z inwestorami Charlesem Crockerem, Markiem Hopkinsem i Collisem Huntingtonem, Stanford był jednym z „Wielkiej Czwórki” kierującej budową zachodniej części kolei transkontynentalnej. W 1869 roku wbił słynny „Złoty Kłos” w Promontory Point w stanie Utah, łącząc koleją wschodnie i zachodnie wybrzeża Ameryki Północnej i na zawsze zmieniając podróże transgraniczne i handel.

W 1885 roku, jako pomnik dla ich syna, który zmarł jako nastolatek, Stanford i jego żona, Jane, założyli i ufundowali Leland Stanford Junior University w Palo Alto. Instytucja była innowacyjna od samego początku: koedukacyjna, w czasie, gdy większość z nich była wyłącznie męska, i bezwyznaniowa, gdy większość była związana z organizacją religijną. Dziś jest to jeden z czołowych uniwersytetów na świecie.

Stanford został powołany do Senatu Stanów Zjednoczonych w 1885 roku i służył aż do śmierci.

.