Com 95% dos votos apurados em São Paulo até 20h22min, Major Olimpio (PSL) foi eleito senador com 8.584.275 de votos (25,79%). Em segundo lugar, Mara Gabrilli (PSDB) obteve 6.201.878 de votos (PSDB).
Eduardo Suplicy (PT), que nas pesquisas despontava entre os favoritos, ficou em terceiro na votação e não obteve vaga para o Senado.