Dermed blir det comeback for det gamle, autoritære partiet PRI i mexicansk politikk.
Peña Nieto får trolig rundt 38 prosent av stemmene, ifølge de første offisielle resultatene fra landets valgkommisjon.
Rivalen Andres Manuel Lopez Obrador fra venstrepartiet PRD har fått litt over 30 prosent av stemmene, og mener det er fortidlig å innrømme et valgnederlag.
På tredjeplass ligger Josefina Vazquez Mota fra det regjerende partiet i Mexico med rundt 26 prosent av stemmene.
Rundt 80 millioner mexicanere hadde stemmerett i søndagens valg.
(Artikkelen fortsetter under bildet)
Feirer
Nåværende president Felipe Calderón har allerede gratulert Peña Nieto med seieren.
Sjefen for Peña Nietos valgkampanje, Luis Videgaray, feiret seieren allerede etter de første valgdagsmålingene kom.
– Det er en strålende triumf, sa han til TV-kanalen Milenio.
Det er også parlamentsvalg i Mexico, og Videgaray sier han håper PRI vil få flertall i det mexicanske senatet, og kanskje også i kongressen.
Peña Nieto fra det gamle, autoritære partiet PRI var på forhånd favoritt til å stikke av med seieren i presidentvalget. Partiet styrte Mexico i over 70 år ved hjelp av valgfusk og korrupsjon og tapte til slutt i 2000.
Peña Nieto framstiller imidlertid seg selv som det nye fjeset til PRI.
Les mer om den nye presidenten
Taus rival
Obrador har ikke gitt noen kommentar verken til valgdagsmålingene eller de første offisielle valgresultatene.
I 2006 nektet Obrador å anerkjenne seieren til nåværende president Felipe Calderón. Han fikk med seg hundretusener av sine tilhengere ut i gatene i protester og voldshandlinger. Nå frykter mange at det samme skal skje i år.
Mexicansk lov tillater kun én presidentperiode på seks år, og nåværende statssjef Calderón kunne derfor ikke stille til gjenvalg. Han blir imidlertid sittende til 1. desember.
Det var også valg på ny borgermester i Mexico by søndag. Ifølge valgdagsmålinger vil kandidaten fra det største venstrepartiet PRD, Miguel Angel Mancera, vinne. Partiet har problemer i de fleste av Mexicos delstater, men har kontrollert hovedstaden Mexico by siden borgermesteren ble valgt direkte for første gang i 1997.
Narkotikagjenger
Tusenvis av politimenn var på jobb i forbindelse med valgavviklingen, på grunn av frykt for at narkotikagjenger ville lage uro.
Narkotikasmugling er et stort problem i Mexico, og de siste seks årene har over 55.000 mennesker mistet livet i kampen mot narkotikasmuglingen og kartellene, og mellom disse.
Det knyttes stor spenning til hvorvidt vinneren av søndagens valg vil kunne få kontroll på det voldsherjede landet.
Krigen mot narkotikakriminaliteten som Calderón innledet for seks år siden, har bare gjort volden verre og ført til at titusenvis av sivile er dratt inn i voldshandlingene. Samtidig har narkokartellene fått økt makt.