決選投票の結果、議員票は高市氏が149票、小泉氏が145票。都道府県票は高市氏が36票、小泉氏が11票で合計は高市氏が185票、小泉氏が156票で自民党新総裁に高市氏が選出。初めて女性の自民党総裁が誕生した。その後行われた両院議員総会で高市氏は「自民党の新しい時代を刻んだ。去年の総裁選で訴えていた防災庁の設置や地方創生に道を開いた石破総裁に感謝する。これからが大変であり、不安を希望に変えていく党にする。全世代総力結集で立て直さなくてはいけない。」などと話した。続いて石破総裁は「岸田総理の後を受けて1年間全力で務めた。評価は次の時代がするもの。外交内政ともにこれ以上はできない事をやった。様々な方に支えてもらい、国会が一度が止まることなく成立したのはありがたいこと。TICADなどで90の国の首脳と話をしたが、どの国も対立や分断に悩んでいる。私たちの国は連帯などを世界に先駆けて示さないといけない。高市新総裁のもとで国家国民などのために一致団結して役割を果たせるようお願いする。」などと話した。