Depois de ouvir os argumentos dos candidatos, os deputados iniciaram a votação para o novo presidente da Câmara. A votação é secreta, em cédulas de papel e em cabine fechada. Após votar, o deputado colocará a cédula em um envelope e o depositará em uma das urnas instaladas no plenário. Foram instaladas duas cabines na Câmara.
Encerrada a votação, a Mesa Diretora iniciará a apuração, que será acompanhada por dois ou mais deputados indicados pelos partidos e candidatos. Vence a eleição o deputado que tiver metade mais um dos votos válidos. Caso nenhum candidato obtenha esse número, os dois mais votados participarão do segundo turno e vencerá quem tiver maioria simples dos votos.
Antes de iniciar a votação, cada candidato teve 15 minutos para expor suas propostas em plenário.
No início da manhã, dez deputados tinham se registrado como candidatos. No entanto, durante os pronunciamentos, alguns candidatos desistiram da disputa.
Ao desistir de sua candidatura, o presidente PMDB, Michel Temer, a postura do presidente do Senado, Renan Calheiros (PMDB-AL), diante de sua campanha à presidência da Câmara dos Deputados. Calheiros inicialmente apoiou o nome de Temer, mas nos bastidores articulou a candidatura governista de Aldo Rebelo (PC do B-SP).