ผู้สื่อข่าวรายงานว่า ในการประชุมรัฐสภา เพื่อเลือกนายกรัฐมนตรี ภายหลังจากใช้เวลาในการประชุมกว่า 9 ชั่วโมง ในเวลา 21.40 น. จึงมีการเริ่มลงมติ โดยเป็นการลงมติแบบขานชื่อ
โดยผลการลงมติปรากฏว่า พล.อ.ประยุทธ์ จันทร์โอชา ได้รับเลือกด้วยคะแนน 500 คะแนน ขณะที่นายธนาธร จึงรุ่งเรืองกิจ ได้รับเคะแนน 244 คะแนน งดออกเสียง 3 คะแนน