Luego de 14 horas de debate, la votación terminó pasadas las 4 de la mañana, con 33 votos a favor, 27 en contra. La iniciativa intoroduce cambios en el Código Civil, como la modificación de los terminos "marido y mujer" por la palabra "contrayentes". Aunque se esperaba que el radicalismo pidiera cambios en determinados artículos de la ley, finalmente se votó en general tal cual había sido aprobado en Diputados en mayo.
Miguel Angel Pichetto, presidente del bloque kirchnerista, aseguró que la ley "tiene el sentido de barrer con las limitaciones que tenían sectores minoritarios". También el senador radical Ernesto Sanz celebró la aprobación de la ley: "Cuando el Estado le niega un derecho a una parte de la sociedad, debe dar una respuesta para que eso no se convierta en discriminación”.
Por su parte, Liliana Negre de Alonso, la principal opositora dentro del Senado, aseguró que no le precoupaba que las personas homosexuales se casen, sino el efecto sobre los niños. "Me preocupa qué vamos a hacer con la educación sexual, ahora no sólo vamos a tener que explicarles a nuestros hijos lo que es un hombre y una mujer, sino también lo que es un gay, un bisexual, una lesbiana y un transexual”.
Algunos legisladores quisieron encontrar un proyecto de consenso a través de la creación de la Unión Civil, marco legal que diferenciaría a los homosexuales de los heterosexuales. Adolfo Rodriguez Saá aseguró que con esa oposición habrían encontrado "un camino contra los fundamentalistas que quieren dividir". Finalmente esa opción ni siquiera fue tratada en la sesión.
A diferencia de otras leyes, este proyecto provocó diferencias dentro de cada bloque, ya que los legisladores votaron con libertad de conciencia. De hecho hubo kirchneristas que se opusieron a una iniciativa que tenía el apoyo de la presidenta, aunque algunos denunciaron presiones oficiales. Una de ella fue la formoseña Adriana Bortolozzi, quien afirmó que dos legisladoras que iban a votar en contra del proyecto fueron obligadas a viajar con Cristina Fernández a China.
El matrimonio homosexual dividió a la sociedad, que ayer se manifestó a favor y en contra frente al Congreso. Con algunos incidentes menores, los dos sectores mostraron su posición ante una ley que movilizó a miles la última semana. Muchos compararon este proyecto con la Ley de Divorcio aprobada en 1987, que también contó con una fuerte oposición de los sectores más ligados a la Iglesia Católica.
Argentina se convirtió así en el primer país de América Latina en autorizar el matrimonio gay a nivel nacional y el décimo en el mundo, después de Holanda, Bélgica, España, Canadá, Sudáfrica, Noruega, Suecia, Portugal e Islandia.
En América Latina, únicamente se reconocían hasta ahora las uniones civiles (que dan derechos más o menos ampliados) entre personas del mismo sexo en dos países, Uruguay y Colombia, y la boda gay en Ciudad de México.