Inför valet hade Demokraterna minsta möjliga majoritet i senaten: 51 av de 100 platserna.
Men redan tidigt på kvällen drabbades de av ett nederlag, när republikanen Jim Justice tog hem den plats i senaten som tidigare hölls av Joe Manchin, en oberoende senator som ställde sig på Demokraternas sida i omröstningar, för West Virginia.
Senare vändes ytterligare en plats när demokraternas Sherrod Brown fick se sig besegrad av republikanske Bernie Moreno i Ohio.
Republikanerna har i skrivande stund 51 platser i senaten, medan Demokraterna har 42. Sju har ännu inte avgjorts.