5 มิ.ย.62 - ผู้สื่อข่าวรายงานว่า เวลา 21.45 น. หลังจากสมาชิกรัฐสภาอภิปรายครบถ้วนทุกคนแล้ว ที่ประชุมจึงเริ่มโหวตลงมติเลือกนายกรัฐมนตรี โดยการขานชื่อสมาชิกรัฐสภาเป็นรายบุคคลเรียงลำดับตามตัวอักษร โดยมีสมาชิกขานชื่อโหวตทั้งหมด 747 คน ขาดนายธนาธร จึงรุ่งเรืองกิจ ส.ส.บัญชีรายชื่อ พรรคอนาคตใหม่ ที่ถูกหยุดปฏิบัติหน้าที่ นางจุมพิตา จันทรขจร ส.ส.นครปฐม พรรคอนาคตใหม่ ที่ป่วยรักษาตัวอยู่ที่โรงพยาบาล และนายอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ ที่ยื่นใบลาออกจากการเป็นส.ส. 

นายชวน หลีกภัย ประธานในที่ประชุม ให้เลขาธิการสภาผู้แทนราษฎรเป็นผู้ขานชื่อสมาชิกเพียงคนเดียว โดยที่สมาชิกไม่จำเป็นต้องทวนชื่อด้วยเองซ้ำ เพื่อความรวดเร็วในการลงมติ ผลการโหวตลงมติปรากฏว่า พล.อ.ประยุทธ์ จันทร์โอชา ได้คะแนน 500 เสียง   เกินกึ่งหนึ่งจากสมาชิกทั้งสองสภา  ทำให้พล.อ.ประยุทธ์ได้รับเลือกเป็นนายกรัฐมนตรี ส่วนนายธนาธร จึงรุ่งเรืองกิจ ส.ส.บัญชีรายชื่อ พรรคอนาคตใหม่ ได้   244 เสียง งดออกเสียง 3คะแนนประกอบด้วยนายชวน หลีกภัย ประธานสภาผู้แทนราษฎร ปฏิบัติหน้าที่ประธานในที่ประชุม   นายพรเพชร วิชิตชลชัย ประธานวุฒิสภาปฏิบัติหน้าที่เป็นรองประธานในที่ประชุม   นายสิริพงศ์ อังคสกุลเกียรติ  ส.ส.ศรีสะเกษ พรรคภูมิใจไทย

จากนั้นนายชวนจะสั่งปิดการประชุมในเวลา 23.55น. ใช้เวลาการประชุมตลอดทั้งวันร่วม13 ชั่วโมง.