Ông Nguyễn Thế Trung, Phó trưởng Ban Dân vận Trung ương, Trưởng ban kiểm phiếu thông tin, số phiếu phát ra là 1.510 và không có đại biểu vắng mặt.
17 thành viên của Đoàn Chủ tịch là những người bỏ phiếu trước, bắt đầu từ Tổng bí thư Nguyễn Phú Trọng, Chủ tịch nước Trương Tấn Sang và Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng... Tiếp đó, gần 1.500 đại biểu còn lại của Đại hội lần lượt bỏ phiếu sau đó. Mỗi đại biểu bỏ 2 phiếu vào 2 thùng khác nhau để bầu Uỷ viên chính thức và Uỷ viên dự khuyết.
Phiếu bầu Uỷ viên chính thức gồm 220 ứng cử viên, xếp theo hai khối (khối các cơ quan trung ương và khối tỉnh, thành), đại biểu sẽ bầu 180 người. Phiếu bầu Uỷ viên dự khuyết có 26 ứng viên, bầu 20 người. Đúng 10h20, Ban kiểm phiếu gồm 25 người bắt đầu làm nhiệm vụ kiểm phiếu.
Trước đó, 26 hòm phiếu đã được đưa vào hội trường để chuẩn bị cho việc bỏ phiếu. Kết quả bầu cử, danh sách người trúng cử được công bố chiều cùng ngày.
Trong cuộc họp kéo từ chiều đến hơn 21h tối 25/1, đại hội đã biểu quyết thông qua danh sách những người được đề cử tại Đại hội nhưng xin rút. Đại hội cũng bỏ phiếu để gút danh sách đề cử ủy viên chính thức và dự khuyết vào Ban Chấp hành Trung ương khoá XII. Đại hội đã chốt danh sách của 246 đại biểu để bầu ra 180 đại biểu chính thức và 20 dự khuyết.
Theo chương trình, chiều nay, 26/1, Đại hội công bố danh sách trúng cử Ban Chấp hành Trung ương khoá XII. Ngày mai, 27/1, Đại hội nghỉ để Ban Chấp hành Trung ương khoá mới họp phiên thứ nhất bầu Bộ Chính trị, Tổng bí thư, Ban Bí thư; Ủy ban Kiểm tra Trung ương và Chủ nhiệm Ủy ban Kiểm tra Trung ương.
Ban Chấp hành Trung ương khóa XII sẽ báo cáo Đại hội kết quả bầu Bộ Chính trị, Tổng bí thư, Ban Bí thư, Ủy ban Kiểm tra Trung ương, Chủ nhiệm Ủy ban Kiểm tra Trung ương khóa XII trước khi Tổng bí thư Ban Chấp hành Trung ương khóa XII đọc diễn văn bế mạc Đại hội vào sáng 28/1.
Trong 92 người được đề cử tại Đại hội có 29 trường hợp xin rút (23 chính thức và 6 dự khuyết) và đã được bỏ phiếu đồng ý. Trong số này có 9 ủy viên Bộ Chính trị gồm: Chủ tịch nước Trương Tấn Sang; Chủ tịch Quốc hội Nguyễn Sinh Hùng; Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng; Thường trực Ban Bí thư Lê Hồng Anh; phụ trách Thành ủy TP HCM Lê Thanh Hải; phụ trách Thành ủy Hà Nội Phạm Quang Nghị và Trưởng ban Tổ chức Trung ương Tô Huy Rứa.