Suite au vote des militants du PS, Martine Aubry devance Ségolène Royal de 42 voix sur 233.000 militants appelés à voter pour désigner le poste de premier secrétaire. Le vote de la Région du Nord (favorable à Martine Aubry) et des Antilles (favorables à Ségolène Royal) n'a pas su les départager nettement.

Le cauchemar du PS s'est terminé avec l'annonce des résultats entre Martine Aubry et Ségolène Royal. La fille de Jacques Delors maire de Lille l'emporte 50,02 % contre 49,98 %. Jusque tard dans la nuit du vote, chacun des camps revendiquait la victoire. Après que les premiers résultats semblaient donner l'avantage à Ségolène Royal, l'écart se serait ensuite resserré jusqu'à ce que Claude Bartolone, annonce la victoire mathématique de Martine Aubry d'après 95% des dépouillement des votes (avantage Aubry avec 50,5%) avant les résultats du Nord et de la Guadeloupe.

Le camp de Martine Aubry s'empresse de vouloir valider le vote par le bureau national alors que le camp de Ségolène Royal conteste les résultats parlant de tricherie (Emannuel Valls) et demande sur France Info qu'il y ait un deuxième vote, seule issue selon lui à l'égalité parfaite entre les deux candidates. Le député de Paris Jean-Christophe Cambadélis a répondu au contraire qu"il n'y a pas de doute. Nous sommes arrivés en tête, Martine Aubry est arrivée en tête."

Les partisans de Ségolène Royal ont dénoncé durant toute la campagne la volonté de l'écarter coûte que coûte "Tout Sauf Ségolène". Le maire de Paris Delanoë s'est rallié tardivement à Martine Aubry et Benoît Hamon, leader d'une motion présentée au congrès a appelé à voter pour Martine Aubry.

Ce résultat replonge le PS dans la confusion; un parti politique se donnant ainsi en spectacle dans tous les médias depuis plusieurs jours et par forcément comme un modèle de démocratie.