Han utnämndes till USA:s senat1870 när senator Daniel S. Norton dog. Han lämnade senaten i januari1871 när en ny senator hade valts till resten av Nortons mandatperiod. Windom däremot hade blivit invald till en hel mandatperiod och återvände till senaten redan i mars samma år. Han satt i senaten i tio år till mars 1881, då han blev utnämnd till USA:s finansminister. Han var finansminister i James A. Garfields kabinett och en kort tid under efterträdaren Chester A. Arthur, när Garfield blev mördad. Windom avgick som finansminister redan i november 1881 för att återvända till senaten. Han var en tredje period senator till mars 1883 men lyckades inte bli omvald.
Han flyttade till New York, var han arbetade som advokat. Benjamin Harrison utnämnde honom igen till finansminister 1889. Han avled i ämbetet. Windom är begravd på Rock Creek Cemetery i Washington, D.C.
Externa länkar
Biografi på det amerikanska finansdepartementets webbplats