해임안 표결이 이루어지기까지 국회는 극심한 진통을 겪었다. 23일 오후 2시30분부터 진행된 제 8차 본회의에서 김 장관에 대한 해임건의안을 놓고 여야는 23일 심야에 이어 자정을 넘긴 24일까지 대치상태를 이어갔다.
 
이에 정세균 국회의장은 의장 직권으로 23일 자정을 기준으로 본회의 차수를 8차에서 9차로 변경한다고 선언했다.  정 의장의 본회의 차수 변경 선언에 대해 정진석 새누리당 원내대표를 비롯한 여당 의원들이 강하게 반발하고 나서며 본회의장 내에는 다시 험악한 분위기가 감돌았다. 정 원내대표와 여당 의원들은 의장석 가까이에 몰려들어 본회의 차수 변경에 대해 거친 목소리로 항의했다.
 
그러나 정 의장은 이에 아랑곳 하지 않고 차수 변경 선언 후 황교안 국무총리를 비롯한 국무위원들에게 “자정을 기준으로 국회 본회의 차수가 변경되었으니 국무위원들께서는 모두 돌아가셔도 된다”고 말했다. 난감한 상황에 빠진 국무위원들은 일단 자리를 지켰으나 대정부질문 마지막 질문자인 이우현 새누리 의원이 질문을 종료하겠다고 밝히자 모두 본회의장에서 퇴장했다. 이어 여당 의원들도 모두 본회의장에서 퇴장했다.

정 의장은 23일 0시 15분 경 9차 본회의 개의선언 직후 김 장관에 대한 해임건의안을 곧바로 상정했다. 정 의장은 “오늘 의사진행과 관련해 모든 국회법을 검토하고 그에 따라 진행하고 있으니 의사진행에 방해되는 행위는 하지 말아 달라”고 당부하기도 했다.
 
김 장관 해임건의안 상정과 관련해 박완주 더불어민주당 원내수석부대표는 “김 장관은 공직사회에서 요구되는 청렴성과 도덕성에 모두 문제가 있는 인물”이라며 “이는 국민들의 판단이기도 하며 헌법 130조에 따라 우상호 더민주 의원·노회찬 정의당 의원이 대표발의한 김 장관에 대한 해임건의안을 제출한다”고 밝혔다. 

 
더불어민주당과 정의당이 김 장관에 대한 해임건의안을 공동 발의할 때 국민의당은 참여하지 않아 해임건의안이 상정되더라도 부결될 가능성이 컸다. 그러나 국민의당은 23일 본회의를 앞두고 의원총회에서 ‘의원 개인의 자유의사에 맡긴다’는 방침을 세움에 따라 사실상 김 장관에 대한 해임건의안에 동참하는 상황이 됐다.