Como Mariano Rajoy no ha logrado la mayoría absoluta requerida en la primera sesión de investidura, el viernes, día 2 de septiembre, se iniciará la última sesión plenaria. Se votará de nuevo, justo 48 horas después de la primera ronda, como estipula la Constitución. Como la primera votación ha comenzado a las 19:40 del miércoles, la segunda tendrá que realizarse el viernes a partir de esa misma hora.
Rajoy se someterá a la misma propuesta con una intervención previa de 10 minutos, a la que seguirán las de los portavoces de los grupos para fijar posiciones por espacio de cinco minutos cada uno. En esta segunda vuelta la confianza de la Cámara se entenderá otorgada si el candidato obtiene la mayoría simple, es decir, más votos a favor que en contra.
Si Rajoy fracasa en su intento de convertirse en presidente del Gobierno, el rey tendrá que llamar de nuevo a las distintas fuerzas parlamentarias, momento en el que el actual presidente en funciones deberá comunicarle si quiere o no someterse de nuevo a la investidura. Otra posibilidad es que el rey decida encargarle esta tarea a otro dirigente político.
Si transcurridos dos meses, a partir de la primera votación de investidura, ningún candidato hubiera obtenido la confianza de la Cámara para formar Gobierno, el presidente del Congreso decretaría la disolución de ambas Cámaras y se convocarían nuevas elecciones, que se producirían el 25 de diciembre.
Si, por el contrario, algún candidato logra apoyos suficientes, el presidente del Congreso se lo comunicará al rey para que vuelva a producirse otra sesión de investidura.