此次選舉總選舉人數33萬1145人，投票數13萬678人，投票率39.46%，有效票12萬9867票，無效票811票；鄭麗文拿下6萬5122票，以得票率50.15%當選，不僅是國民黨2001年黨魁直選以來，第2位女性黨主席，更破天荒是首位民進黨出身的藍營黨魁。
選監小組晚間8時許宣布投票結果，朱立倫則提前在晚間6點，選票大約才開完一半時，先行於黨中央召開記者會，透露已和6位候選人通過電話，並恭喜鄭當選；朱並強調，選後大家要團結，讓黨更好、更強，他將是國民黨永遠的志工。
其他候選人得票數方面，郝龍斌獲4萬6551票，得票率35.85%；羅智強獲1萬3504票，得票率10.40%；張亞中2486票，得票率1.91%；卓伯源1944票，得票率1.50%；蔡志宏260票，得票率0.20%。
根據黨中央規劃，21日將公告黨主席當選名單，並於22日將選舉結果陳報中常會核備，並於11月1日召開全代會，進行新舊任主席交接。
