Ông Prayut Chan-ocha nhận được 500 phiếu ủng hộ trong phiên họp của lưỡng viện Quốc hội, bỏ xa số phiếu 244 mà ứng cử viên Thanathorn Juangroongruangkit, thủ lĩnh đảng Tương lai Mới, nhận được.
Phiên họp lưỡng viện Quốc hội Thái Lan bắt đầu từ 11h sáng và kéo dài 12 giờ tới gần nửa đêm mới bắt đầu bầu Thủ tướng do cả hai phe ủng hộ chính quyền đương nhiệm và đối lập đều cố gắng ca ngợi những phẩm chất của ứng cử viên của phe mình, trong khi vạch ra những yếu kém của ứng cử viên phe kia.
Theo Hiến pháp năm 2017, nhiệm vụ của Thượng viện gồm 250 thành viên do chính quyền đương nhiệm chỉ định và Hạ viện gồm 500 thành viên được bầu trong cuộc bầu cử ngày 24/3 trong phiên họp chung đầu tiên là bầu Thủ tướng mới. Người đắc cử phải nhận được ít nhất 376 phiếu bầu trong phiên họp lưỡng viện này.
Tổng cộng 747 nghị sĩ có mặt tại phiên họp đầu tiên của lưỡng viện Quốc hội Thái Lan. Các nghị sĩ đã được thư ký Quốc hội mời và đọc tên ứng cử viên mà mình ủng hộ. Có 3 nghị sĩ bỏ phiếu trắng, trong đó có 2 phiếu trắng của Chủ tịch Thượng viện và Chủ tịch Hạ viện Thái Lan bởi theo truyền thống thì Chủ tịch Thượng viện và Chủ tịch Hạ viện không tham gia bầu Thủ tướng.
Ông Prayut Chan-o-cha không tham gia tranh cử ghế hạ nghị sĩ trong cuộc bầu cử vừa qua, nhưng Hiến pháp Thái Lan không bắt buộc thủ tướng phải là thành viên nghị viện. Ông Prayut Chan-ocha nhận được sự ủng hộ của một liên minh do đảng Palang Pracharath đứng đầu.
Một ngày trước khi diễn ra cuộc bỏ phiếu bầu thủ tướng, đảng Dân chủ - chính đảng lâu đời nhất của Thái Lan - đã đồng ý tham gia liên minh do đảng Palang Pracharath lãnh đạo. Tuy nhiên, quyết định này đã khiến cho cựu Chủ tịch đảng Dân chủ Abhisit Vejjajiva tuyên bố từ chức hạ nghị sĩ với lý do không thể phá bỏ lời hứa với cử tri.
Thủ lĩnh đảng Tương lai Mới Thanathorn Juangroongruangkit - đối thủ duy nhất của ông Prayut Chan-ocha trong cuộc bỏ phiếu bầu Thủ tướng - nhận được sự ủng hộ của đảng Vì nước Thái (Pheu Thai) và một số đảng khác phản đối ông Prayut Chan-ocha.
Tuy nhiên, bản thân ông Thanathorn Juangroongruangkit lại không được tham gia bỏ phiếu do bị Tòa án Hiến pháp tạm đình chỉ tư cách hạ nghị sĩ để chờ phán quyết về cáo buộc sở hữu cổ phần trong một công ty truyền thông khi vận động tranh cử.
Hai người khác không tham gia bỏ phiếu là cựu Chủ tịch đảng Dân chủ Abhisit Vejjajiva vừa từ chức và một hạ nghị sĩ của đảng Tương lai Mới do bị ốm.