Rousseff 47 fikk prosents oppslutning, og hun ville trengt over halvparten av stemmene for å avgjøre valget nå.
For ikke lenge siden tydet meningsmålingene på at 62-åringen ville nå dette målet, og mange av tilhengerne hennes var skuffet da resultatet fra søndagens valg var klart.
– Jeg går til den andre runden med mot og energi, for den gir meg mulighet til å forklare forslagene og planene mine bedre, sa Rousseff.
Grønn utfordrer
Den viktigste opposisjonskandidaten, Jose Serra, fikk 33 prosent av stemmene. Men utfordreren som ser ut til å ha skapt størst problemer for Rousseff, er Marina Silva fra miljøpartiet De grønne. Hun fikk overraskende så mye som 19 prosents
oppslutning.
- LES OGSÅ:
Hvem Silvas velgere bestemmer seg for å støtte når Rousseff og Serra møtes til et nytt oppgjør, vil avgjøre hvem som blir Brasils neste president.
Geriljagruppe
Dersom hun vinner valget, blir Rousseff, som tilhører det regjerende Arbeiderpartiet (PT), Brasils første kvinnelige president. Hun ble håndplukket som kandidat av sittende president Lula da Silva, som har styrt Brasil gjennom åtte
framgangsrike år.
Å hoppe etter Lula kan bli en utfordring, og noen kritikere er misfornøyd med at Rousseff befinner seg lenger ute på venstresiden enn dagens president. Som tenåring var hun en periode medlem av en marxistisk geriljagruppe.
Rousseffs viktigste kampsaker er bedre helse, utdanning og sikkerhet, og hennes uttalte mål er at hele Brasil skal bestå av en sterk middelklasse.
Det ser ut til at hun har tapt oppslutning i innspurten av valgkampen på grunn av korrupsjonsbeskyldninger mot en av medarbeiderne hennes. I tillegg har evangelisk-kristne brasilianere blitt bekymret for at hun skal endre lovverket og tillate abort.
Guvernørvalg
Det var ikke bare presidenten som skulle velges i Brasil søndag, og til sammen kunne de stemmeberettigede velge blant over 22.500 kandidater når alle telles med.
Velgerne skulle fylle de 513 setene i kongressens andrekammer, 54 seter i senatet samt de lovgivende forsamlingene i delstatene. I tillegg var det guvernørvalg.
Andre runde i presidentvalget skal holdes 31. oktober.