Den 66-årige ekonomen utsågs till vinnare över två andra kandidater efter att ha säkrat 70,4 procent av de lagda rösterna. Han ersätter den sittande presidenten Halimah Yacob.
– Det är en omröstning för optimism inför en framtid som vi kan hantera tillsammans, sade Shanmugaratnam i ett tal innan resultatet hade presenterats.
Presidenten, vars position är partipolitiskt obunden, övervakar formellt stadens samlade finansiella reserver och har makten att lägga in sitt veto mot vissa åtgärder.