La votación fue reñida, de 167 a favor y 165 en contra con 18 abstenciones. Fue la victoria más estrecha en décadas para un candidato a encabezar el gobierno.
El Partido Socialista Obrero Español (PSOE) de Sánchez liderará una coalición izquierdista junto con el partido Unidas Podemos, como socio menor.
Sánchez necesitaba la promesa de votos o la abstención de una serie de partidos más pequeños para ser investido como presidente. Sus partidarios en el Congreso estallaron en júbilo cuando se anunció el resultado de la votación.