朝日新聞社は都内１８０投票所で出口調査を実施、１万１８５人から有効回答を得た。それによると、自民支持層のうち４９％が小池氏に投票し、自民が推薦した増田寛也氏の４０％を上回った。公明支持層は６９％が増田氏に投票したが、小池氏に２４％が流れた。
鳥越俊太郎氏は、さきの参院選で一定の成果を得た４野党共闘に乗った。ところが、４党支持層の票は鳥越氏でまとまらず、民進支持層で鳥越氏に投票したのは５６％にとどまり、２８％が小池氏に投票した。
ログイン前の続き小池氏は共産支持層の１９％を取り込んだほか、社民支持層、生活支持層の２割弱の票を得た。４野党共闘の最大の援軍になるはずの無党派層も鳥越氏には１９％だけで５１％が小池氏に回った。おおさか維新支持層は６０％が小池氏に投票した。
投票者の年代別、性別にみると、小池氏は偏りなく票を集めた。増田氏は３０～４０代で振るわなかった。鳥越氏は高齢層に偏り、２０代では１０％に満たなかった。