Warnock, cuja vitória foi anunciada pelas cadeias de televisão norte-americanas CNN, CBS e NBC, é pastor na mesma igreja em que Martin Luther King pregou até ser assassinado em 1968, em Atlanta, durante o movimento pelos direitos cívicos dos afro-americanos.
"Esta noite, demonstrámos que com esperança, trabalho duro e pessoas do nosso lado, tudo é possível", disse Warnock aos apoiantes num discurso virtual.
O outro democrata em liça, Jon Ossoff, também estava à frente na contagem face ao senador republicano cessante, David Perdue, quando estavam contados 95% dos votos, segundo a agência de notícias Associated Press (AP).
Ossoff, com 33 anos, poderá tornar-se o mais jovem senador democrata desde Joe Biden, eleito naquele estado em 1973.
A confirmar-se a eleição dos dois democratas, o partido de Joe Biden reforçaria a vitória, podendo obter o controlo daquela câmara, no que seria um novo revés para o Presidente em exercício, Donald Trump, que continua sem admitir a derrota nas eleições de 03 de Novembro.
Com uma dupla vitória na Geórgia, os democratas obteriam 50 lugares no Senado, tal como os Republicanos.
Mas, tal como previsto na Constituição, a futura vice-presidente Kamala Harris teria o poder de "desempatar", fazendo pender o equilíbrio da balança para os democratas.
Galvanizados pela vitória de Joe Biden naquele estado conservador do sul, a primeira desde 1992, os democratas conseguiram mobilizar os eleitores, particularmente os afro-americanos, a chave para qualquer vitória dos democratas.
Mais de três milhões de eleitores puderam votar antecipadamente, representando cerca de 40% dos recenseados na Geórgia, um número recorde em eleições para o Senado neste estado.
Para o analista do 'site' independente Cook Political Report, Dave Wasserman, esta noite de eleições fez recordar as eleições intercalares.
"Foi o que vimos em 2018: muitos eleitores de Trump simplesmente não se mobilizam quando Trump não está no boletim de voto", escreveu na rede social Twitter.
Também o antigo diretor de campanha de Biden Rufus Gifford escreveu no Twitter: "Nunca pensei que íamos ganhar estas eleições na Geórgia". "Muito obrigado, Donald Trump", ironizou.