8月15日，高雄市长补选投开票登场。傍晚18时左右，依高雄市选委会数据，民进党籍候选人陈其迈以逾67万票当选，得票率超过7成。

　　据台媒报道，当天16点投票截止，开票作业随即展开。民进党籍候选人陈其迈一路稳定领先，开票一小时后即突破30万票，最终以67万1804票胜出。晚间18时20分，陈其迈在其竞选总部发表胜选感言。而在陈其迈宣布胜选前，台湾民众党候选人吴益政、中国国民党候选人李眉蓁已先后召开记者会宣布败选。

　　此次高雄市长补选，结果其实并无悬念。外界关注的指标也集中在投票率和各候选人的得票与得票率上。但从开票结果来看，本次高雄市长补选投票率仅41.83%，为历次高雄市长选举最低，也略低于“罢韩”时42%的投票率。陈其迈虽获得逾67万张选票，却低于此前民进党预期的93万多张“罢韩”选票，与韩国瑜在2018年高雄市长选举时拿到的89万票也有相当差距。

　　从国民党方面来看，李眉蓁得票24万8478张、得票率25.9%，未能守住蓝营在高雄的基本盘，国民党内在选前设定的“333防线”（得票率3成、拿30万票以上、和对手差距30万票以内）都被冲垮。台湾民众党候选人吴益政则由于得票率未达到5%，根据台选务部门规定将被没收保证金。