Las elecciones al Senado de los Estados Unidos de 1964 en Arizona se llevaron a cabo el 3 de noviembre de 1964. El senador republicano titular de los Estados Unidos, Barry Goldwater , decidió no postularse para la reelección para un tercer mandato, sino que se postuló para presidente de los Estados Unidos como candidato del Partido Republicano contra Lyndon B. johnson _ [1] El gobernador de Arizona, Paul Fannin , se presentó sin oposición en las primarias republicanas y derrotó al candidato demócrata Roy Elson , quien fue miembro del personal del senador estadounidense Carl Hayden hasta la jubilación de Hayden en 1969.
A pesar de una derrota aplastante en todo el país, y Goldwater solo pudo obtener el 50,45% de los votos en su estado natal de Arizona, Fannin logró prevalecer en las elecciones al Senado del estado.