เมื่อวันที่ 5 มิถุนายน ผู้สื่อข่าวรายงานเวลา 21.35 น. ภายหลังให้สมารัฐสภาอภิปรายตั้งแต่ 11.00 น. – 22.00 น. ซึ่งรวมแล้วประมาณ 11 ชั่วโมง นายชวน หลีกภัย ประธานรัฐสภา จึงให้ยุติตามอภิปราย สมาชิก ส.ส. และ ส.ว. ลงความเห็นชอบบุคคลที่จะมาเป็นนายกรัฐมนตรี โดยลงคะแนนแบบเปิดเผย โดยให้เลขาสภาขานชื่อเรียงลำดับตัวอักษร พร้อมตั้งคณะกรรมการ 6 คน จากตัวแทนพรรคการเมือง
จนกระทั่งเวลา 23.10 น. มีสมาชิกที่ร่วมประชุมได้ขานชื่อสนับสนุนพล.อ.ประยุทธ์ มาจนถึงสมาชิกคนที่ 580 ปรากฎว่ามีคะแนนเสียงถึง 376 เสียง เกินกึ่งหนึ่งของที่ประชุมรัฐสภาจึงถือว่า พล.อ.ประยุทธ์ ได้นายกฯ ขณะที่ช่วงนั้นมีคะแนนเสียงสนุนอยู่ที่ 376 เสียง ขณะที่นายธนาธร 197 ได้คะแนนอยู่ที่ เสียง โดยการขานชื่อลงมติยังดำเนินต่อ

ขอบคุณภาพจากไทยพีบีเอส

