Setelah melakukan pemungutan suara yang berlangsung selama sehari di Kapel Sistina, Konklaf pemilihan Paus baru akhirnya sepakat dengan satu nama menggantikan Paus Fransiskus. Artinya, dalam waktu sekitar 26 jam Paus ke-267 terpilih setelah 3 kali pemungutan suara. Sebelumnya, terdapat dua kali asap hitam yang menandakan ketidaksepakatan, namun akhirnya asap putih muncul dari cerobong asap di atas Kapel Sistina, disertai dengan lonceng berdentang di Basilika Santo Petrus. Paus baru yang terpilih adalah Kardinal Robert Prevost yang memilih nama Paus Leo XIV, menjadikannya orang Amerika pertama yang menjadi Paus dalam sejarah Gereja Katolik dalam 2.000 tahun terakhir. Sebagai pengganti Paus Fransiskus, Robert Prevost adalah Prefek Departemen Uskup dan presiden Komisi Kepausan untuk Amerika Latin di bawah kepemimpinan Paus Fransiskus.
Pada hari Jumat, Cardinal Proto-Deacon mengumumkan secara resmi nama Paus baru terpilih dari balkon Basilika Santo Petrus dengan menggunakan kalimat klasik “Habemus Papam”. Paus Leo XIV kemudian memberikan berkat pertamanya dengan ucapan “Urbi et Orbi” dari balkon Basilika Santo Petrus, mengukuhkan keberadaannya sebagai pemimpin spiritual Gereja Katolik. Proses pemilihan Paus membutuhkan waktu yang berbeda-beda setiap kali dilakukan, dengan salah satu Konklaf tercepat tercatat saat Paus Yohanes Paulus I terpilih pada tahun 1978. Selain itu, Konklaf pemilihan Paus Fransiskus, Paus Benediktus XVI, dan Paus Yohannes Paulus II juga memerlukan beberapa pemungutan suara selama beberapa hari sebelum Paus terpilih.