参議院本会議は、国家社会機能の継続性確保と副首都の整備に関わる施策の推進に関する法律案、いわゆる副首都法案を可決し、成立させた。採決の結果は投票総数二百四十四のうち、賛成が百二十三、反対が百二十一で、賛否の差はわずか二票という僅差での可決となった。衆議院を通過していた法案が参議院でも可決されたことで、法案は成立した。
一方、これに合わせて採決された、大都市地域における特別区の設置に関する法律の一部を改正する法律案、いわゆる同日選挙実施禁止法案は否決された。こちらの採決結果は投票総数二百四十四のうち、賛成が百十七、反対が百二十七で、賛成少数により廃案となった。二つの法案は討論を終えたうえで、順次採決に付された。
副首都法案は、首都直下地震などの大規模災害に備え、国会や行政、司法、経済といった国家の中枢機能の継続性を確保することを主な目的としている。東京一極集中の是正や、多極分散型の国土や経済圏の形成を進めるため、中枢機能を代替する副首都を指定し、そのバックアップ拠点の整備を可能とする内容となっている。
この法案は、連立を組む与党の自由民主党と日本維新の会が共同で提出した。衆議院での修正では、自由民主党と日本維新の会などの共同提案により、基本理念や基本的な施策の例示に情報通信技術の活用などを加える内容が盛り込まれた。委員会では多数をもって可決すべきものと決定され、法案には付帯決議も付された。
採決に先立つ討論では、立憲民主党や国民民主党、公明党、参政党などの野党会派が相次いで反対の立場から発言した。野党側は、本法案が二度の住民投票で否決された大阪都構想を、副首都という新たな看板に掛け替えて再び推し進めるためのものだと批判し、大阪を優遇する制度設計になっていると指摘した。
反対する議員はさらに、副首都の指定要件や基本方針が政府に委ねられ国会の関与が限定的であること、整備に必要な財政負担が示されていないこと、そして南海トラフ地震が想定から除外されている点などを問題視した。会期末間際に十分な審議を尽くさないまま強引に成立を図る国会運営だとして、与党の姿勢を厳しく批判する意見も出された。
否決された同日選挙実施禁止法案は、国民民主党が提出し、参議院では公明党と共同で提出したもので、特別区設置に関わる住民投票と、地方選挙の期間が重なることを避けることを目的としていた。提出会派は、制度を決める住民投票と人物を選ぶ選挙を同時に実施すれば、冷静な判断が損なわれる恐れがあるとして賛同を呼びかけたが、賛成は多数に届かなかった。