Sau đó, Quốc hội thảo luận, biểu quyết thông qua danh sách để bầu Chủ tịch nước bằng hệ thống biểu quyết điện tử.
Về việc thành lập Ban kiểm phiếu: Ủy viên Ủy ban Thường vụ Quốc hội, Trưởng Ban Công tác đại biểu Trần Văn Túy trình bày Tờ trình của Chủ tịch Quốc hội về dự kiến nhân sự thành viên Ban kiểm phiếu. Quốc hội biểu quyết thông qua danh sách thành viên Ban kiểm phiếu bằng hệ thống biểu quyết điện tử. Trưởng Ban kiểm phiếu phổ biến thể lệ bỏ phiếu. Quốc hội bầu Chủ tịch nước bằng bỏ phiếu kín.
Buổi chiều, Trưởng Ban kiểm phiếu công bố kết quả kiểm phiếu bầu Chủ tịch nước. Tổng Thư ký Quốc hội Nguyễn Hạnh Phúc trình bày dự thảo Nghị quyết bầu Chủ tịch nước. Quốc hội biểu quyết thông qua Nghị quyết bầu Chủ tịch nước. Sau đó, Chủ tịch nước tuyên thệ - được truyền hình, phát thanh trực tiếp.
Trước đó, vào chiều 22/10, Chủ tịch Quốc hội Nguyễn Thị Kim Ngân đã thay mặt Ủy ban Thường vụ Quốc hội trình bày Tờ trình dự kiến nhân sự để Quốc hội bầu Chủ tịch nước.
Theo đó, Uỷ ban Thường vụ Quốc hội giới thiệu Tổng Bí thư Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam Nguyễn Phú Trọng - Đại biểu Quốc hội khoá XIV đã được Ban chấp hành Trung ương Đảng thống nhất rất cao giới thiệu để Quốc hội bầu giữ chức vụ Chủ tịch nước Cộng hoà xã hội Chủ nghĩa Việt Nam nhiệm kỳ 2016 - 2021.
Cũng trong buổi sáng 23/10, Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc sẽ trình bày Tờ trình đề nghị phê chuẩn việc miễn nhiệm chức vụ Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông đối với ông Trương Minh Tuấn. Sau đó, Quốc hội thảo luận ở Đoàn về phê chuẩn việc miễn nhiệm chức vụ Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông đối với ông Trương Minh Tuấn.