520新政府上任，總統府20日上午9時舉行中華民國第14任總統、副總統宣誓就職典禮，蔡英文全程唱完國歌，並向國旗暨國父遺像行三鞠躬禮，之後在大法官會議主席、司法院長賴浩敏監誓下，蔡英文面對國旗暨國父遺像與監誓人，高舉右手，宣讀誓詞，宣誓後將誓詞送交監誓人，正式成為我國第14任總統。蔡英文宣讀誓詞：『(原音)余謹以至誠，向全國人民宣誓，余必遵守憲法，盡忠職務，增進人民福利，保衛國家，無負國民付託，如違誓言，願受國家嚴厲之制裁，謹誓，宣誓人蔡英文，中華民國105年5月20日。』
在蔡英文宣讀誓詞後，副總統陳建仁也宣誓就職，成為我國第14任副總統。隨後，由立法院長蘇嘉全授與「中華民國之璽」、「榮典之璽」、「總統之印暨總統之章」給蔡英文；陳建仁也接受「副總統之章」。
卸任正副總統馬英九、吳敦義、前總統李登輝、準行政院長林全坐在第一排觀禮，國民黨主席洪秀柱、台北市長柯文哲及多位民進黨執政縣市首長等也都出席觀禮，整個典禮在莊嚴隆重的氣氛中完成。
宣誓就職後，蔡英文總統及前總統馬英九一同步出總統府，馬英九受到府內同仁熱烈歡送，馬英九與同仁一一握手、擁抱，隨後馬、蔡兩人也一同站在府外的慶祝大會台上，向民眾揮手致意，最後蔡總統送馬英九坐上座車離開總統府，蔡英文隨即返回府內簽署任命令，完成所有就職儀式。