Oppositionens kandidat Henrique Capriles Radonski fick se sig besegrad med liten marginal med 49 procent av rösterna mot socialistens 51 procent. Radonski har meddelat att han inte kommer att acceptera valresultatet utan en omräkning.
Om resultatet står sig har Maduro mycket att ta reda upp efter sin företrädare.
Under Chavez styre användes landet rika oljetillgångar till att finansiera välfärdsprogram och subventionera drivmedel, vilket var populärt bland fattiga väljare, men samtidigt ledde hans politik till stor inflation, ekonomiska problem och eskalerande brottslighet. Sedan Chávez tillträde har antalet mord per capita femdubblats i landet, medan antalet gripna för mord mer än halverats.