วันที่ 13 ก.ค. 2566 ที่รัฐสภา ในการประชุมร่วมกันของรัฐสภา ครั้งที่ 1 (สมัยสามัญประจำปีครั้งที่ 1) พิจารณาระเบียบวาระให้ความเห็นชอบผู้สมควรได้รับแต่งตั้งเป็นนายกรัฐมนตรี ซึ่ง นพ.ชลน่าน ศรีแก้ว ส.ส.น่าน หัวหน้าพรรคเพื่อไทยเสนอชื่อ พิธา ลิ้มเจริญรัตน์ ส.ส.บัญชีรายชื่อ หัวหน้าพรรคก้าวไกล เป็นนายกรัฐมนตรี โดยการประชุมมี วันมูหะมัดนอร์ มะทา ประธานรัฐสภา ทำหน้าที่ประธานการประชุม ภายหลังอภิปรายของสมาชิกรัฐสภาเสร็จสิ้น

ประธานที่ประชุมได้สั่งให้มีการลงมติเลือกนายกรัฐมนตรีด้วยการลงมติแบบเปิดเผยเป็นรายบุคคลจำนวน 749 คนโดยการขานชื่อเริ่มขึ้นตั้งแต่เวลา 16.05 น. และสิ้นสุดในเวลา 17.55 น. จากนั้นเวลา 18.24 น. วันมูหะมัดนอร์ ได้แจ้งผลการลงมติผลปรากฏว่า

ที่ประชุมมีมติเห็นชอบ 324 เสียง ไม่เห็นชอบ 182 เสียง และงดออกเสียง 199 เสียง

เป็นอันว่า พิธา ลิ้มเจริญรัตน์ หัวหน้าพรรคก้าวไกล ในฐานะแคนดิเดตนายกรัฐมนตรีของพรรค ได้รับเสียงเห็นชอบไม่มากกว่ากึ่งหนึ่งของสมาชิกที่มีอยู่ของทั้ง 2 สภา คือ 375 เสียงจึงถือว่าที่ประชุมไม่เห็นชอบให้ พิธา เป็นนายกรัฐมนตรี ตามมาตรา 272 วรรคหนึ่งของรัฐธรรมนูญ

ผู้สื่อข่าวรายงานว่า เป็นที่น่าสังเกตว่าแต่ละพรรคมีทิศทางในการออกเสียงตามมติพรรคชัดเจน ซึ่ง 8 พรรคร่วมจัดตั้งรัฐบาลลงมติเห็นชอบ ขณะที่พรรคภูมิใจไทย พรรคพลังประชารัฐ และพรรครวมไทยสร้างชาติ ลงมติไม่เห็นชอบ ส่วนพรรคประชาธิปัตย์ และพรรคชาติไทยพัฒนา ลงมติงดออกเสียง

ขณะที่ ส.ว.ส่วนใหญ่งดออกเสียง และมี 42 คน ที่ไม่เข้าร่วมลงมติ อย่างไรก็ตาม มี ส.ว. ที่ออกเสียงเห็นชอบให้ พิธา จำนวน 13 คน ประกอบด้วย

-ศาสตราจารย์เกียรติคุณไกรสิทธิผิ ตันติศิรินทร์ 

- พ.ต.อ.จรุงวิทย์ ภุมมา

- เฉลา พวงมาลัย

- ซากีย์ พิทักษ์คุมพล

- พล.ต.ท.ณัฏฐวัฒก์ รอดบางยาง

- พิศาล มาณวพัฒน์

- พีระศักดิ์ พอจิต

- มณเฑียร บุญตัน

- วันชัย สอนศิริ

- วุฒิพันธุ์ วิชัยรัตน์

- สุรเดช จิรัฐิติเจริญ

- อำพล จินดาวัฒนะ

- และ ประภาศรี สุฉันทบุตร ที่กลับมาลงมติเห็นชอบในภายหลัง

อย่างไรก็ตาม นพดล มาตรศรี ส.ส.สุพรรณบุรี พรรคชาติไทยพัฒนา ที่โหวตเห็นชอบได้แจ้งประธานขอใช้สิทธิลงคะแนนใหม่ก่อนปิดการลงคะแนนในช่วงท้ายโดยเปลี่ยนมติมาเป็นงดออกเสียง ทำให้สมาชิกรัฐสภาในส่วนของพรรคเพื่อไทยคือ จุลพันธ์ อมรวิวัฒน์ ส.ส.เชียงใหม่ พรรคเพื่อไทย ลุกขึ้นคัดค้านประธานว่าอาจกระทำผิดข้อบังคับการประชุมรัฐสภา เนื่องจากเปิดโอกาสให้มีการแก้ไขมติภายหลัง และจะทำให้เกิดวัฒนธรรมแบบนี้อีกได้ พร้อมขอให้ในอนาคตมีการแก้ไขข้อบังคับเพื่อให้เกิดความชัดเจนขึ้น

ขณะที่ ณัฐวุฒิ ประเสริฐสุวรรณ ส.ส.สุพรรณบุรี พรรคชาติไทยพัฒนา ลุกขึ้นชี้แจงว่า เป็นการแก้ไขโดยสัตย์จริง ไม่มีการบังคับ จากนั้นประธานสภาฯ จึงวินิจฉัยให้แก้ไขมติได้ พร้อมขออภัยในความผิดพลาดที่เกิดขึ้น 

ขณะที่ สิริน สงวนสิน ส.ส.กทม. พรรคก้าวไกล ที่เคยมีกรณีทำร้ายร่างกายจนเป็นคดีความ ไม่ได้ร่วมโหวตรอบแรก และกลับมาโหวตให้ความเห็นชอบภายหลัง