3.15 부정선거에서 제4대 대통령으로 당선된 이승만이 당선을 포기해 제4대 대통령을 다시 선거해야 했는데, 6월 15일 허정이 제2공화국 헌법을 공포해 대통령 선거가 간접 선거로 바뀌어 3.15 때와 달리 제5대 국회의원 선거로 구성된 국회의 간접 투표로 제4대 대통령을 뽑게 되었다.

제2공화국은 의원 내각제를 선택하였으며, 이에 따라 대통령 선출은 국민직선제가 아닌 의회에 의한 간선제로 이루어졌다. 당시 상·하원이던 민·참의원 합동투표에 의해 치러졌으며, 과반 득표자가 없을 경우 상위 득표자끼리 결선투표를 하는 것으로 법에 규정되었다.

후보 등록 절차 같은 건 없고 국회의원이 아무나 맘에 드는 사람 이름을 써내는 식이었다.교황선출방식?[2][3] 당시 민주당은 당권을 잡고 있던 신파와 8월 4일 분당을 선언한 구파로 분열돼 있었는데, 구파는 국무총리에 김도연, 대통령에 윤보선을 내세운 반면 신파는 국무총리로는 장면을 밀되 분당을 막기 위해서라도 대통령은 윤보선을 민다는 전략이었다. 우습게도 윤보선을 대통령으로 결정하려던 구파는 신파에서도 윤보선을 밀겠다고 하자 다시 김도연을 대통령으로 지지할 것을 고려하고, 이 소식을 들은 신파 역시 윤보선 지지 철회를 고려하는 등 두 파벌 간에 눈치 싸움이 벌어지기도 했다.

양원 의석의 절대 다수를 점하고 있던 민주당의 두 파벌이 결과적으로 모두 윤보선을 대통령으로 지지하면서 대통령 선거는 순조롭게 진행됐다. 선거 결과 윤보선이 압도적으로 당선되자 민주당 신파 및 중도파는 "이제 구파가 탈당 안하겠지?" 하고 좋아했지만, 구파는 얼마 뒤 응 아니야 신민당을 창당한다. 이때 윤보선을 제외하고 유일하게 일정 부분 이상의 득표를 한 것은 누구도 예상치 못한 김창숙 전 성균관대 총장으로, 일부 무소속 민의원의원들이 '정국이 일당제로 흘러가는 걸 막기 위해서라도 비민주당 후보가 필요하다'며 출마한 적도 없는 김창숙을 지지하기로 했기 때문이었다.주목되는 무소속 결속... 29표 출현으로 기압권을 형성, 총리 인준에 새 협상 기도

당선되려면 재적 의원 263명(민의원의원 220명, 참의원의원 43명)의 2/3인 176표를 득표해야 했다.