Barack Obamas valgstab opplyser Dunham døde i sitt hjem i Honolulu på Hawaii natt til mandag.
I en pressemelding uttalte Obama og hans søster Maya Soetero-Ng at Madelyn Dunham var selve hjørnesteinen i familien. Senere på dagen kommenterte han dødsfallet på et valgmøte i Charlotte i North Carolina.
- Hun sovnet fredelig inn med min søster ved sin side. Hun har vendt hjem nå, så ved siden av tårene er det en stor glede. Jeg kommer ikke til å snakke om henne lenge, for det er for vondt for meg, sa Obama mens tårene rant nedover kinnet hans.
– Hun var en svært ydmyk og oppriktig person. Hun var en av disse stillferdige heltene som finnes overalt i USA. De er ikke berømte. Deres navn er ikke å se i avisene, sa Obama.
- Hver bidige dag legger de ned hardt arbeid. De tar vare på familiene sine. De ofrer seg for sine barn og sine barnebarn. De søker ikkerampelyset. Det eneste de streber etter, er å gjøre det rette.
– Om bare én dag får vi anledning til å hedre alle disse stillferdige heltene i hele USA og i hele Nord-Carolina. Vi kan forandre USA og sikre at deres innsats og deres oppofringer blir hedret. Det er det vi kjemper for, sa presidentkandidaten.
Video: Obama mintes bestemoren
Dro til Hawaii
Madelyn Dunham fikk klengenavnet «Toot» av Obama, en variant av ordet tutu, som betyr bestemor på Hawaii.
Hun oppdro Obama gjennom store deler av hans barndom, han flyttet til henne og bestefaren da han var 10 år gammel. Moren jobbet da i Indonesia, hvor hun var gift og hadde fått Obamas halvsøster.
Bestemoren Madelyn var presidentkandidatens eneste gjenværende nære familie etter at moren døde av kreft for over ti år siden. Bestefaren Stanley døde i 1992.
Dunham har vært syk lenge, men tilstanden hennes forverret seg i forrige måned. Da tok Obama en pause fra valgkampen for å besøke henne på Hawaii.
– Uten å gå i detaljer, kan jeg si at hun er alvorlig syk. Vi var ikke sikre, og jeg er fortsatt ikke sikker på om hun klarer seg helt til valgdagen, sa Obama før han reiste.
Det holdt nesten.
Motstanderen John McCain og hans kone Cindy sendte raskt sine kondolanser til Obama.
Video: - Vi sørger med Obama
- Les også: