Druhé kole doplňovací volby provázel ještě nižší zájem voličů než první kolo. K urnám přišlo 16,36 procent voličů, před týdnem v prvním kole to bylo 23,33 procenta.

Tomio Okamura byl jako nezávislý v obvodě zvolen senátorem v říjnu 2012. Mandát mu zanikl poté, co se za hnutí Úsvit přímé demokracie stal loni na podzim v předčasných parlamentních volbách poslancem dolní komory Parlamentu. Do doplňovacích voleb na post senátora za sebe voličům nabídl otce své přítelkyně Moniky, lékaře z Napajedel na Zlínsku Pavla Talaše. Ten kandidoval jako nezávislý za Okamurovo hnutí Úsvit, ale z prvního kola dál neprošel.

Patrik Kunčar postoupil do druhého kola se ziskem 23,36 procenta, když ho volilo 5363 voličů. Libor Lukáš získal 16,52 procent hlasů, v absolutním počtu 3792. V prvním kole se utkalo devět kandidátů. Za Lukášem zůstala členka zlínského krajského zastupitelstva Milena Kovaříková (ČSSD) se ziskem 16,09 procenta hlasů. Na dalších místech skončili Pavel Talaš (Úsvit) 12,92 procenta, Jana Juřenčáková (nez.) 12,84 procenta, Radomír Rafaja (KSČM) 7,34 procenta, Zuzana Lapčíková (STAN ZHN) 7,02 procenta, Jiří Remeš (Svobodní) 2,30 procenta a Luděk Maděra (Piráti) 1,56 procenta.

Volební obvod 80 zahrnuje 79 měst a obcí. Nový senátor nebyl zvolen na standardních šest let, ale pouze na zbytek mandátu po Tomiu Okamurovi, tedy do podzimu 2018.