5人の候補による戦いを制したのは、高市早苗氏だった。事前の予想では小泉氏リードが伝えられていた中での、逆転勝利だった。地元・奈良は、初の女性総裁誕生に沸いた。決選投票に進みながらも29票差で敗れた小泉進次郎氏は「選ばれた新総裁の下で、みんなで一致結束チーム自民党を作り上げる」などとコメントした。安部元総理大臣に近い保守派として知られる高市氏は、靖国神社参拝については明言を避けている。中国国営メディアは事実関係を短く伝えたのみだが関心は高く、検索ランキングでは1位になり「最初にやることは靖国神社参拝だろう」などの極端なコメントもみられた。中国外務省は「積極的で理性的な対中政策を堅持するよう希望する」などと牽制した。アメリカCNNは「彼女は保守派の国家主義者であり、イギリスのサッチャー元首相を尊敬する人物に挙げている」などと伝えた。総裁戦の投開票では、まず国会議員295人による投票が行われた。今回重要な役割を果たしたのが、全国で91万6400人いる自民党員らによる党員票。議員票と同数の295票に比例配分される。最初の開票では誰も過半数に届かず、高市氏と小泉氏の決選投票になった。決選投票では党員票の比重が減り、各都道府県連に1票ずつの47票になる。1回目で2人以外に入っていた議員票がどちらに動くかがポイントになる。派閥を率いる麻生最高顧問は、1回目で党員票が一番多かった候補を支持する意向を周囲に伝えていたという。決選投票の結果、高市早苗氏が新総裁に決定した。