西班牙對其屬地路易斯安納的統(tǒng)治鞭長莫及，因此于1801年將其交與法國，以便獲取其他利益。此事觸動了美國人的神經(jīng)，他們認為自己在美洲擁有特權(quán)，臥榻之旁不容他人酣睡。這件事的曝光也引起了杰斐遜對國家安全問題的擔憂，他不愿意看到法蘭西人對自己的家園虎視眈眈。于是杰斐遜與有關(guān)人士探討奪取新奧爾良問題，他的態(tài)度是非常急切的，甚至提出如果法國不與美國合作美國就與英國結(jié)盟。他派特使羅伯特·利文斯頓與法國政府談判此項事宜。拿破侖此時想稱霸歐洲，遂放棄了他的 美洲帝國 計劃，因此答應(yīng)出售整個路易斯安納，價款為一千五百萬美元。談判一經(jīng)完成，杰斐遜就以最快的速度促使國會批準了購買議案。這一極其廉價的土地買賣仍遭到了許多政客的質(zhì)疑和責難，還有人指責杰斐遜違背了他一貫主張的從嚴解釋憲法的原則。

1802年，杰斐遜年輕時向朋友之妻求愛的事情被披露，政敵們添枝加葉，大肆炒作。面對人身攻擊，杰斐遜采取了保持沉默的策略，他認為，只要盡心盡力地為國民服務(wù)，時間會洗刷掉身上的污點。

在購得路易斯安納之后，杰斐遜命令其秘書梅里韋塞·路易斯和威廉·克拉克對西部土地進行了一次探險遠征。探險工作歷時兩年半，從密蘇里河越過大陸分水嶺，漂流哥倫比亞，最終到達北美大陸的西海岸?？疾熘杏性S多驚人的發(fā)現(xiàn)，并取得了大量第一手資料，在政治、經(jīng)濟和科學研究方面的意義不可估量，由此激發(fā)了許許多多美國人的探索和冒險精神。

杰斐遜的第一任期國泰民安，疆域擴大，人民生活水平也大大提高，在一定程度上實現(xiàn)了他的政治綱領(lǐng)和抱負。在1804年大選中，雖然反對勢力給他潑了性混亂、反對宗教等污水甚至還編造了一個被稱為 非洲維納斯 的女奴是杰斐遜的情婦的花邊新聞，但憑借民眾的擁戴，他仍以絕對優(yōu)勢得以連任。

在杰斐遜第二任期內(nèi)，美國政府遇到了一個又一個困難，然而，憑借自己的威望、政治智慧和內(nèi)閣成員的鼎力相助，他最終克服了一個又一個危機。

就在他競選連任順利進行的時候，二女兒瑪麗亞生病去世，他十分傷心。不久又發(fā)生了前副總統(tǒng)伯爾叛國事件。1800年大選中伯爾雖然為共和黨的勝利起了重要作用，但他也是個品質(zhì)惡劣的政治野心家和陰謀家。當他在政壇上失勢后，即開始從事陰謀活動，試圖分裂國家，事情敗露后被逮捕。伯爾的叛國對杰斐遜是一個沉重打擊，但最讓他難以忍受的是，一向與他作對的聯(lián)邦最高法院最終竟宣判伯爾無罪。

杰斐遜在任職之初希望把注意力放在國內(nèi)建設(shè)方面，但實際上，對外事務(wù)牽扯了他相當大的精力，特別是在他的第二任期內(nèi)。

在國際上，英法爭端日趨激烈，兩國不斷侵犯美國的中立權(quán) 英國強征美國水手服役，據(jù)統(tǒng)計，大約有五千個美國人被強征，而法國則扣壓美國的船只。1807年發(fā)生的 切薩皮克號 遭襲事件更加劇了公海上的緊張局勢，同時也加強了國內(nèi)主戰(zhàn)派的力量。杰斐遜后來回憶時指出： 是這一事件將戰(zhàn)爭提上了日程。 但此時杰斐遜主要是想用戰(zhàn)爭危險迫使英國人做出讓步。為了維護美國的國家利益，杰斐遜簽署了《禁運法》，中斷了與國外的貿(mào)易聯(lián)系。杰斐遜實施《禁運法》的另一個目的是想讓歐洲人感覺到，美國正在為戰(zhàn)爭做準備，從而有所讓步。這一政策使國家經(jīng)濟蒙受了損失，為許多人所抱怨，并招致反對黨的惡意攻擊，雖然達到了避免戰(zhàn)爭的目的，但聯(lián)邦政府承擔了沉重的壓力。

1807年3月，杰斐遜簽署了禁止奴隸貿(mào)易的法令 這是他多年試圖完成的一項工作，但此法令未得到全國認真貫徹。

1808年大選時，杰斐遜拒絕了所有讓他連任的懇求，向選民力薦他忠實的戰(zhàn)友和學生麥迪遜作為他的政治繼承人。當獲悉麥迪遜在大選中獲勝時，他感到由衷的欣慰和如釋重負。