La votación, realizada de forma individual y en voz alta mediante llamamiento de cada diputado, dejó la única sorpresa de la diputada de Coalición Canaria, Ana Oramas, que el miércoles se abstuvo y esta vez votó a favor.

Pedro Sánchez obtuvo el respaldo de los parlamentarios de PSOE, Ciudadanos, Nueva Canarias y Coalición Canaria, frente al rechazo de PP, Podemos, Esquerra Republicana, Democracia i Libertad, Partido Nacionalista Vasco, Izquierda Unida-Unidad Popular, EH Bildu, Compromís, Foro Asturias y Unión del Pueblo Navarro.

En esta segunda votación, según establece la Constitución española de 1978, bastaba con tener más votos a favor que en contra para ser investido presidente del Gobierno frente a la mayoría absoluta que exigía la primera votación del miércoles.