ในรอบแรกวันที่ 13 กรกฎาคม 2566 ตั้งแต่ช่วงเช้ามีการประชุมร่วมกันของรัฐสภา ซึ่งมีสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร (ส.ส.) และสมาชิกวุฒิสภา (ส.ว.) ในฐานะสมาชิกรัฐสภา เข้าร่วมการประชุม ซึ่ง นายวันมูหะมัดนอร์ มะทา ประธานรัฐสภา ทำหน้าที่เป็นประธาน ซึ่งภายหลัง นายแพทย์ชลน่าน ศรีแก้ว ส.ส.น่าน และหัวหน้าพรรคเพื่อไทย เป็นผู้เสนอชื่อ นายพิธา ลิ้มเจริญรัตน์ ส.ส.บัญชีรายชื่อ และหัวหน้าพรรคก้าวไกล เพื่อลงมติเป็นนายกรัฐมนตรีเพียงคนเดียว ทั้งนี้ มีการอภิปรายกันอย่างกว้างขวางต่อเนื่องในเวลาที่กำหนดภาพรวมคือ 6 ชั่วโมง และกำหนดเวลาในการเริ่มลงมติตั้งแต่ 17.00 น. เป็นต้นไป จากนั้นในเวลา 15.51 น. วันมูหะมัดนอร์ มะทา ประธานรัฐสภา ได้กล่าวปิดการอภิปราย แล้วจึงเข้าสู่การลงมติเลือกนายกรัฐมนตรีตามขั้นตอนแบบเปิดเผย โดยให้โหวตว่า “เห็นชอบ หรือ ไม่เห็นชอบ หรือ งดออกเสียง” ขอให้ออกเสียงลงคะแนนในลักษณะนี้ ไม่ควรมีการพูดอะไรเพิ่มเติม