Samanhudi Anwar yang ketika itu berpasangan dengan Purnawan Buchori berhasil mengalahkan empat pasangan kandidat lainnya, yaitu Anang Triono–Bambang Gunawan yang diusung Partai Golkar, Partai Kebangkitan Nasional Ulama, dan Partai Hanura; Heru Sunaryanta-Sholih Muadi yang diusung Partai Demokrat; Hendro Ermono-Azhar Anwar yang diusung PPP dan PKS, dan; Zaenudin-Masrukin dari jalur perseorangan (independen).
Selanjutnya, periode keduanya menjabat wali kota Blitar dimulai sejak 17 Februari 2016. Sebagai petahana, Samanhudi dan pasangannya, Santoso, berhasil memenangkan Pilkada Kota Blitar 2015 dengan perolehan 67.934 suara. Ketika itu, dia kembali maju di pilkada lewat dukungan mayoritas partai politik yaitu PDIP, Partai Nasdem, Partai Gerindra, PKS, Partai Golkar, Partai Hanura, PAN, dan Partai Demokrat.
Sementara, kandidat pesaingnya, Mochsin-Dwi Sumardianto—yang maju lewat jalur perseorangan—hanya meraup 5.683 suara dalam rekapitulasi yang dilakukan Komisi Pemilihan Umum (KPU) Kota Blitar.
Keluarga Samanhudi berasal dari Desa Alas Raje, Blega, Kabupaten Bangkalan Madura. Seperti orang tuanya, dia dikenal sebagai tokoh Nahdlatul Ulama (NU) di daerahnya. Samanhudi juga tercatat pernah menimba ilmu di Pondok Pesantren Kedungdung, Bangkalan.
Di bawah pemerintahannya, Kota Blitar mendapat penghargaan sebagai kota dengan laporan keuangan terbaik pada 2014. Penghargaan tersebut diserahkan langsung oleh Wakil Presiden Boediono kepada Samanhudi di Gedung Danapala Kantor Kementerian Keuangan, Jakarta.
Sebelum itu, Kota Blitar di bawah kepemimpinannya juga meraih penghargaan Inovasi Manajemen Perkotaan (IMP) Award 2013 dari Kementerian Dalam Negeri (Kemendagri) untuk bidang sanitasi sektor air limbah. Pada waktu itu, Kota Blitar bersama Kota Payakumbuh, Kota Banjarmasin, Kota Denpasar, Kota Surakarta, dan Kota Jambi dinobatkan menjadi kota-kota yang sukses menjalankan Program Pembangunan Sektor Sanitasi Indonesia (ISSDP) Tahap I (2006-2007).