1903 року Песанья зайняв пост губернатора рідного штату. 1906 був обраний віцепрезидентом Бразилії й 15 листопада офіційно вступив на посаду.
Після смерті Афонсу Пени 14 червня1909 року зайняв президентський пост, ставши на той момент наймолодшим президентом Бразилії (41 рік)[7].
Період правління Песаньї був достатньо коротким. Найвизначнішою подією його президентства стало створення Національної служби захисту індіанців. Таким чином, уряд Бразилії вперше з часів заснування держави офіційно звернув увагу на проблеми корінного населення[8].
Після завершення терміну президентських повноважень Песанья два роки подорожував Європою. Повернувшись на батьківщину, зайняв посаду сенатора від Ріо-де-Жанейро[6]. 1914 року знову був обраний губернатором Ріо-де-Жанейро. У 1917–1918 роках займав пост міністра закордонних справ Бразилії[9].
1921 року Песанья заявив про свій намір балотуватись у президенти від опозиційної політичної течії «Республіканська протидія», утвореної буржуазно-поміщицькими колами штатів Ріу-Гранді-ду-Сул, Ріо-де-Жанейро, Баїя та Пернамбуку. Головним його суперником став урядовий кандидат Артур Бернардіс. Між конкурентами зав'язалась гостра боротьба, яка у березні 1922 року завершилась поразкою Песаньї, який зміг набрати лише 41 % голосів проти 59 % у Бернардіса[10]. Після цього Песанья не брав участі у політичному житті Бразилії.