À la suite du redécoupage des circonscriptions de Caroline du Nord en 2016, Renee Ellmers se retrouve opposée à un autre sortant, George Holding, lors des primaires républicaines. Le nouveau 2edistrict reprend en grande partie l'ancienne circonscription de Holding. La base électorale conservatrice d'Ellmers lui reproche de s'être rapprochée du centre et de l'establishment du parti à Washington[3],[6]. Elle est notamment critiquée pour son vote en faveur d'un budget bipartisan et pour avoir reporté le vote d'une loi interdisant les avortements après 20 semaines, même si elle vote finalement en faveur du texte[8]. Elle réussit en effet à supprimer du texte l'obligation faite aux victimes de viol de déclarer leur viol à la police pour pouvoir avorter après ce délai[9]. De nombreux groupes conservateurs, tels l'American Conservative Union, le Club for Growth(en) ou le National Right to Life Committee, apportent leur soutien à George Holding[6],[9]. Après une campagne particulièrement négative, elle ne réunit que 23,4% des voix. Elle est ainsi largement battue par Holding (53,4%) et arrive de justesse devant un candidat du Tea Party (23%)[8].
En , Renee Ellmers annonce sa candidature au poste de lieutenant-gouverneur de Caroline du Nord, en vue des élections de 2020[10]. Elle termine en cinquième position de la primaire républicaine avec seulement 6,8% des voix[11].
