V druhom kole hlasovania získal 662 z 948 hlasov a porazil senátora Lukáša Wagenknechta, ktorého podporilo 265 hlasujúcich. Bartoš povedie Pirátov ďalšie dva roky. V prvom kole voľby, v ktorom sa hlasovalo o takzvanej prijateľnosti štvorice kandidátov na predsedu, nezískali potrebný nadpolovičný počet hlasov ostravský radný David Witosz a niekdajšia podpredsedníčka strany Jána Michailidu. Možnosť hlasovať cez webové rozhranie majú pri rokovaní celoštátneho fóra všetci členovia vládnej strany, ktorých je cez 1200.
Bartoš, ktorý stál v roku 2009 pri zrode Pirátov, doviedol stranu vo voľbách v roku 2017 do Snemovne. V minuloročných snemovných voľbách bol kandidátom na premiéra koalície Pirátov a STAN, ktorá do kampane vstupovala ako líder prieskumov, ale nakoniec skončila tretia za Spolu (ODS, KDU-ČSL, TOP 09) a ÁNO. Piráti sú súčasťou vlády Petra Fialu (ODS), v ktorej je Bartoš vicepremiérom a strana má ďalšie dva ministerské posty.
