이상규 의원은 외부일정을 이유로 참석하지 않았고, 구당권파 측 5명 의원은 기권해, 표결에는 7명의 의원이 참여했는데 무효 1표는 찬성과 반대 어느 쪽에도 기표를 하지 않아 무효처리 됐다. 무효표는 중도노선을 표명해 온 김제남 의원의 것으로 추정된다.
정당법에 따르면, 국회의원 제명은 당 소속 국회의원 1/2 이상이 찬성해야 한다. 따라서 13명의 통합진보당 의원 중 7명이 찬성해야 두 의원에 대한 제명이 가능하나 찬성표가 6표에 불과해 결국 부결됐다.
이들 두 의원에 대한 제명안이 부결된 직후 심상정 원내대표와 강동원 수석부대표, 박원석 원내대변인은 당의 방침을 의총에서 결정하지 못한 책임을 지고 사퇴할 것을 표명했다.
이와 관련, 새누리당 김영우 대변인은 서면 브리핑을 통해 “통합진보당이 이석기ㆍ김재연 의원에 대해서 제명안을 통과시키지 못한 것은 참으로 개탄스러운 일”이라며 “통합진보당의 지도부가 줄기차게 주장해온 쇄신이 결국 말잔치로 끝난 찻잔 속의 태풍으로 귀결되는 모습”이라고 비판했다.