Unexpected responsibility
Feinsteinはその後、政治家としてのキャリアは終わったと発表することにした。 しかし、彼女が決断を公表する予定だった1978年11月27日の記者会見の30分前に、元監督官のダン・ホワイトがジョージ・モスコーン市長（1929～1978年）とハーベイ・ミルク監督官（1930～1978年）を射殺するという事件が起きた。 この事件により、ファインスタインは市長代理を務めることになりました。 その1ヵ月後、ファインスタインはモスコーニ市長の残りの任期を務めることになった。 市長となったファインスタインは、政情不安や暴力を鎮め、さまざまなグループの要求のバランスを取り、自分を追い込んだ悲劇的な出来事から街を回復させようと努めました。
ファインスタイン氏は、1979年に市長に選出され、4年の任期を全うしました。 市長に就任して間もない頃、彼女はサンフランシスコのコミュニティの様々なグループを満足させようと努力した。 市長就任当初、彼女はサンフランシスコの様々な団体を満足させようと努力し、警察の人員配置や政策に関心を持ち、犯罪率を下げることに成功しました。 彼女が直面した最大の課題は、Fiscal（お金）の問題でした。つまり、州や連邦政府が都市への支出を削減する中で、予算のバランスを取るという問題です。 財政諮問委員会に参加した財界人や労働者の知識を活用して、市の予算をコントロールし、経営方針を改善し、ダウンタウンの開発と拡大を推進したのである。 ファインスタイン氏は、カラフルでエネルギッシュな市長だった。 建設工事のテープカットの際には、業者との勝負に負けて着ていた黒のウール製の膝丈の水着を着て登場したこともありました。 また、主賓として出席した晩餐会では、肉を喉に詰まらせた主賓をハイムリッヒ救命術で救ったこともある。
市長として多くの成功を収めた一方で、ファインスタイン氏は時折、つまずくこともありました。 彼女が拳銃禁止法を押し通したとき、一部の有権者がリコール（選挙で選ばれた人を罷免するために投票する手続き）を試みました。 また、同性カップルのパートナーや、未婚の市職員の同棲相手にも医療や福祉の給付を拡大する法案に拒否権を行使したことに、多くの市民が怒りを覚えました。 リコール運動は多くの署名を集めたが、1983年4月、ファインスタイン市長は83％の賛成票を得て、この挑戦を乗り切った。 1983年11月に行われた選挙では、2期目にして最後の任期を獲得した（市の規則により、市長は2期までとされている）。 1984年には、サンフランシスコで民主党全国大会が開催され、市長の支持者の多くは、副大統領に指名されるのではないかと期待しましたが、彼女は選ばれませんでした。