นายสรวงศ์ เทียนทอง สส.สระแก้ว และเลขาธิการพรรคพรรคเพื่อไทย (พท.) เป็นผู้เสนอชื่อ น.ส.แพทองธาร ชินวัตร หัวหน้าพรรค พท. เป็นนายกรัฐมนตรี โดยมีผู้รับรอง 291 คน และไม่มีสมาชิกเสนอชื่ออื่นแข่ง แม้มีแคนดิเดตที่มีคุณสมบัติครบถ้วนอีก 6 คน จาก 5 พรรคการเมืองก็ตาม
โดยการโหวตเลือกนายกฯ คนใหม่เกิดขึ้นภายหลังศาลรัฐธรรมนูญมีมติ 5 ต่อ 4 ให้ความเป็นรัฐมนตรีของนายเศรษฐา ทวีสิน สิ้นสุดลงเฉพาะตัวตามรัฐธรรมนูญ เนื่องจาก “ไม่มีความซื่อสัตย์สุจริตเป็นที่ประจักษ์” และ “มีพฤติกรรมอันเป็นการ“ฝ่าฝืนหรือไม่ปฏิบัติตามมาตรฐานจริยธรรมอย่างร้ายแรง” จากกรณีแต่งตั้งนายพิชิต ชื่นบาน เป็น รมต.ประจำสำนักนายกรัฐมนตรี ในการปรับ ครม. “เศรษฐา 1/1” ทั้งที่รู้อยู่แล้วว่าขาดคุณสมบัติหรือมีลักษณะต้องห้ามตามรัฐธรรมนูญ
ต่อมา พรรคร่วมรัฐบาลเดิม 11 พรรค รวม 315 เสียง เปิดแถลงยืนยันว่าจะสนับสนุนแคนดิเดตนายกฯ จากพรรค พท. ต่อไป
เวลา 11.20 น. ที่ประชุมสภาเริ่มกระบวนการโหวตเลือกนายกฯ คนใหม่ โดยใช้เวลาราว 1 ชม. ซึ่งในการลงมติเลือกนายกฯ จะใช้การลงคะแนนโดยเปิดเผย ด้วยการขานชื่อสมาชิกตามลำดับตัวอักษร แล้วให้เอ่ยคำว่า “เห็นชอบ” “ไม่เห็นชอบ” หรือ “งดออกเสียง”
ผู้ได้รับเลือกเป็นนายกฯ ต้องมีคะแนน “เห็นชอบ” มากกว่ากึ่งหนึ่งของจํานวนสมาชิกทั้งหมดเท่าที่มีอยู่ หรือ 248 เสียง จาก สส. ที่ปฏิบัติหน้าที่ได้ทั้งหมด 493 เสียง
สำหรับ 11 พรรคร่วมรัฐบาล รวม 314 เสียง ประกอบด้วย พรรคเพื่อไทย (141 ที่นั่ง), พรรคภูมิใจไทย (70 ที่นั่ง ไม่นับ 1 สส. ที่อยู่ระหว่างหยุดปฏิบัติหน้าที่), พรรคพลังประชารัฐ (40 เสียง), พรรครวมไทยสร้างชาติ (36 ที่นั่ง), พรรคชาติไทยพัฒนา (10 ที่นั่ง), พรรคประชาชาติ (9 ที่นั่ง), พรรคชาติพัฒนา (3 ที่นั่ง), พรรคเพื่อไทรวมพลัง (2 ที่นั่ง), พรรคเสรีรวมไทย (1 ที่นั่ง), พรรคพลังสังคมใหม่ (1 ที่นั่ง), พรรคท้องที่ไทย (1 ที่นั่ง)
ขณะที่พรรคการเมืองที่ไม่ได้รับเชิญให้เข้าร่วมรัฐบาล และเตรียมเป็นฝ่ายค้านมีทั้งสิ้น 8 พรรค รวม 179 เสียง ประกอบด้วย พรรคประชาชน หรืออดีตก้าวไกลเดิม (143 ที่นั่ง), พรรคประชาธิปัตย์ (25 ที่นั่ง), พรรคไทยสร้างไทย (6 ที่นั่ง), พรรคเป็นธรรม (1 ที่นั่ง), พรรคประชาธิปไตยใหม่ (1 ที่นั่ง) พรรคครูไทยเพื่อประชาชน (1 ที่นั่ง), พรรคใหม่ (1 ที่นั่ง) พรรคไทยก้าวหน้า (1 ที่นั่ง)
สำหรับ อุ๊งอิ๊ง-แพทองธาร วัย 37 ปี เป็นบุตรสาวคนสุดท้องของ ทักษิณ ชินวัตร อดีตนายกฯ คนที่ 23 โดยถือเป็นสมาชิกคนที่ 4 ของครอบครัวชินวัตรที่จะก้าวขึ้นสู่ตำแหน่งผู้นำรัฐบาล และเป็นนายกฯ หญิงคนที่ 2 ของไทย ตามหลัง “อาปู” น.ส.ยิ่งลักษณ์ ชินวัตร อดีตนายกฯ คนที่ 28
ในการเลือกตั้ง 2566 น.ส.แพทองธาร ซึ่งมีตำแหน่งเป็น “หัวหน้าครอบครัวเพื่อไทย” และแคนดิเดตนายกฯ หมายเลข 1 ของพรรค นำพรรคสีแดงสู้ศึกเลือกตั้งภายใต้คำขวัญ “เลือกเพื่อไทยให้แลนด์สไลด์” แต่สุดท้ายพรรค พท. ซึ่งเป็นพรรคลูกหลานของพรรคไทยรักไทย (ทรท.) และพรรคพลังประชาชน (พปช.) ต้องพบกับความปราชัยในรอบ 2 ทศวรรษ โดยนำ สส. เข้าสภาได้เพียง 141 คน จากเป้าหมายที่ประกาศไว้ 310 คน
แต่หลังจากพรรค พท. ซึ่งเป็นพรรคอันดับ 2 ของสภาล่าง พลิกมาเป็นแกนนำจัดตั้งรัฐบาลได้สำเร็จ ส่งนายเศรษฐา ทวีสิน เข้าทำเนียบรัฐบาล น.ส.แพทองธาร ก็ขยับเข้ามาทำงานที่พรรคเต็มตัว โดยขึ้นเป็นหัวหน้าพรรค พท. ก่อนขึ้นสู่จุดสูงสุดในฐานะนายกฯ คนใหม่ของรัฐบาลผสม