Além de ter sido o partido que mais cresceu entre as siglas de médio e grande porte nas eleições municipais deste ano, o PSB foi o que maior sucesso obteve ao tentar manter sob seu controle prefeituras conquistadas nas eleições de quatro anos atrás. Em 2008, o PSB venceu as eleições para prefeito em 310 municípios. Neste ano, voltou a ganhar em 126 dessas cidades, em alguns casos com prefeitos que se reelegeram e em outros com novos nomes lançados pelo partido.

Assim, candidatos socialistas venceram em 40,6% das cidades que haviam sido conquistadas pelo partido nas eleições anteriores. A maior cidade que deu duas vitórias seguidas ao PSB é Belo Horizonte, onde o prefeito Marcio Lacerda foi reeleito. O PT do ex-presidente Luiz Inácio Lula da Silva e da presidente Dilma Rousseff manteve sob seu controle 39,4% das cidades que havia conquistado quatro anos atrás, com destaque para Guarulhos, São Bernardo do Campo e Osasco, todos municípios da Grande São Paulo.