Υπέρ της συμφωνίας ψήφισαν οι 145 βουλευτές του ΣΥΡΙΖΑ, η Έλενα Κουντουρά, η Κατερίνα Παπακώστα, ο Σταύρος Θεοδωράκης, ο Σπύρος Δανέλλης, ο Γιώργος Μαυρωτάς, ο Σπύρος Λυκούδης, ο Θανάσης Θεοχαρόπουλος και ο Θανάσης Παπαχριστόπουλος.
Κατά της Συμφωνίας ψήφισαν 146 βουλευτές (ΝΔ, ΧΑ, ΔΗΣΥ, ΚΚΕ, ΑΝΕΛ, Ένωση Κεντρώων και ανεξάρτητοι) ενώ καταγράφηκε ένα «παρών», αυτό του ανεξάρτητου βουλευτή, Γρηγόρη Ψαριανού. Ο Βασίλειος Κόκκαλης, ο οποίος μετέχει στην κυβέρνηση, ψήφισε «όχι».
Η Συμφωνία των Πρεσπών εισήχθη και ψηφίσθηκε από την Ολομέλεια της Βουλής ως νομοσχέδιο με τον τίτλο: «Κύρωση της Τελικής Συμφωνίας για την Επίλυση των Διαφορών οι οποίες περιγράφονται στις Αποφάσεις του Συμβουλίου Ασφαλείας των Ηνωμένων Εθνών 817(1993) και 845(1993), τη Λήξη της Ενδιάμεσης Συμφωνίας του 1995 και την Εδραίωση Στρατηγικής Εταιρικής Σχέσης μεταξύ των Μερών».
Επί του νομοσχεδίου, διεξήχθη ονομαστική ψηφοφορία, την οποία ζήτησε ο ίδιος ο πρόεδρος της Βουλής.
«Η Ελλάδα έχει ρόλο, η Ελλάδα έχει ιστορία, έχει μέλλον στα Βαλκάνια και αυτό το μέλλον το υπηρετεί, κατά τον καλύτερο τρόπο, η Συμφωνία των Πρεσπών», είναι η φράση με την οποία ο αν. υπουργός Εξωτερικών, Γιώργος Κατρούγκαλος έκλεισε την συζήτηση στην Ολομέλεια.
Η διαδικασία συζήτησης της Συνθήκης διήρκησε τρεις ημέρες στην Ολομέλεια και δύο στην Επιτροπή Εξωτερικών και Εθνικής Άμυνας, προκειμένου να τοποθετηθούν όσο το δυνατόν περισσότεροι βουλευτές οι οποίοι είχαν εγγραφεί εξ αρχής στον κατάλογο των ομιλητών.
Όπως ενημέρωσε την Εθνική Αντιπροσωπεία ο Πρόεδρος της Βουλής Νίκος Βούτσης, η Ολομέλεια διήρκησε 38,5 ώρες και μίλησαν 200 βουλευτές συνολικά, συμπεριλαμβανομένων των πολιτικών αρχηγών, των εισηγητών, ειδικών αγορητών κ.λπ