Le leader des socialistes n'a pu obtenir que 130 voix en sa faveur, à savoir celles des 90 députés du PSOE et des 40 députés du parti de centre-droit, Ciudadanos, insuffisants toutefois pour avoir la majorité absolue de l'hémicycle
Un total de 219 députés, représentant le Parti Populaire (PP-Droite), Podemos (gauche radicale) et les indépendantistes, ont voté contre le candidat socialiste, alors qu'une seule abstention a été enregistrée.
Pour être investi président du prochain Exécutif espagnol, Sanchez doit obtenir une majorité simple lors d'un deuxième vote de confiance prévu vendredi.
Si les deux votes n'aboutissent pas, le Parlement disposera de deux mois pour investir un nouveau cabinet, faute de quoi il faudra convoquer de nouvelles élections.
Lors des législatives du 20 décembre, le Parti populaire est arrivé en tête avec 123 sièges, perdant ainsi la majorité absolue indispensable pour gouverner.
Les socialistes du PSOE ont obtenu 90 sièges, suivis du parti d'extrême gauche Podemos avec 69 sièges et des centristes de Ciudadanos (40 sièges).