วันที่ 9 ธันวาคม 2566 เมื่อเวลา 13.10 น. ที่โรงแรมมิราเคิล แกรนด์ คอนเวนชั่น หลักสี่ กทม. ที่ประชุมใหญ่วิสามัญสามัญพรรคประชาธิปัตย์ ครั้งที่3/2566 ได้เข้าสู่ช่วงสำคัญคือการลงมติเลือกหัวหน้าพรรคประชาธิปัตย์ คนที่ 9 ภายหลังจากเมื่อช่วงครึ่งวันเช้านายชวน หลีกภัย สส.บัญชีรายชื่อ พรรคประชาธิปัตย์ ได้เสนอนายอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ สมาชิกพรรค อดีตหัวหน้าพรรค ลงสมัครชิงตำแหน่งหัวหน้าพรรค จนเกิดการเคลียร์ใจส่วนตัวในประเด็นที่คาใจของพรรค ระหว่างนายอภิสิทธิ์ กับนายเฉลิมชัย ศรีอ่อน รักษาการหัวหน้าพรรค และรักษาการเลขาธิการพรรค และทำให้นายอภิสิทธิ์ ประกาศลาออกจากสมาชิกพรรค
ต่อมานายเดชอิศม์ ขาวทอง สส.สงขลา พรรคประชาธิปัตย์ ได้เสนอชื่อนายเฉลิมชัย ลงสมัครเป็นหัวหน้าพรรคคนที่ 9 ทำให้นายเฉลิมชัยได้ขึ้นพูดเปิดใจในประเด็นที่ได้เคลียร์ใจส่วนตัวกับนายอภิสิทธิ์ ขณะที่น.ส.วทันยา บุนนาค ประธานคณะทำงานนวัตกรรมการเมืองกทม. คะแนนไม่ถึง 3ใน4 ทำให้ไม่สามารถลงสมัครหัวหน้าพรรคประชาธิปัตย์ได้
โดยที่ประชุม มีองค์ประชุม 260 คน เป็นการเข้าคูหาลงคะแนน จากนั้นในเวลา 13.30 น. นายสามารถ ราชพลสิทธิ์ กกต.ประจำพรรคฯ ได้ประกาศผลลงคะแนนว่าที่ประชุม เลือกนายเฉลิมชัย ศรีอ่อน ด้วยคะแนน 88.5 เปอร์เซนต์ ถือว่านายเฉลิมชัย ได้รับเลือกเป็นหัวหน้าพรรคประชาธิปัตย์ คนที่ 9