İlk oylamada eşitlik olmasından dolayı Madrid ve İstanbul arasında bir oylama daha yapıldı. Oylama sonucunda İstanbul, Madrid'i 49-45 ile geçerek finale kaldı.
İkinci tur oylama sonucunda ise Tokyo İstanbul'u geride bırakarak 2020 olimpiyatlarına ev sahipliği yapma hakkını kazandı.
Uluslararası Olimpiyat Komitesinin (IOC) toplam 103 üyesi bulunuyor. Aday kentlerin bulunduğu ülkelerin temsilcileri Uğur Erdener ( Türkiye ), Juan Antonio Samaranch Jr. ( İspanya ), Marisol Casado (İspanya), Jose Perurena (İspanya) ve Tsunekazu Takeda ( Japonya ) oylamaya katılamadı. Tarafsızlık ilkesi gereği oy atmayan IOC Başkanı Jacques Rogge düşüldüğünde sayı 97'ye iniyor. IOC'nin Mısırlı ve Suriyeli üyeleri ise ülkelerindeki karışıklık nedeniyle Arjantin'de bulunmuyor.