Diante do resultado na Câmara, o Senado deverá criar uma comissão e terá 10 dias para emitir um parecer. Após o parecer, será feita uma votação no plenário do Senado que poderá extinguir ou instaurar o processo, caso 41 dos 81 parlamentares votem a favor. Com a instauração do processo, a presidente deve ser afastada do cargo por 180 dias, e o vice-presidente Michel Temer assume o comando do Brasil.

O julgamento no plenário do Senado é comandado pelo presidente do Supremo Tribunal Federal e exige votos de dois terços para condenação, ou seja, deve ter apoio de 54 dos 81 senadores. Em caso de absolvição, a presidente reassume o mandato imediatamente e, em caso de condenação, Dilma será automaticamente destituída e substituída por Temer. No caso, a petista ficará 8 anos sem poder exercer cargos públicos.