I 2007 arbejdede O'Malley Dillon igen for John Edwards i hans præsidentkampagne i 2008 som hans Iowa-direktør og senere vice-kampagnechef. Efter Edwards blev elimineret igen, sluttede hun sig til Barack Obamas
Præsidentkampagnen for valget som leder af slagmarken. Efter Obamas valg arbejdede hun på den præsidentlige overgang som assisterende direktør for personale, og blev derefter ansat som administrerende direktør for den demokratiske nationale komité under Tim Kaine.