Samtliga partier undantaget Partido Popular röstade för beslutet, som redan tagits av regeringschefen José Luís Rodríguez Zapatero. Röstsiffrorna blev 186 röster för, 141 emot och fyra blanka röster.
Om det funnits något tvivel om utgången i omröstningen tidigare skingrades denna av de senaste avslöjandena om tortyr i irakiska fängelser. Det förvandlades i den föregående debatten till ett mycket hett argument för de spanska truppernas tillbakadragande.
Försvarsministern José Bono meddelade några dagar tidigare att de sista trupperna troligtvis kommer att ha lämnat Irak före 26 maj, som är den tidsfrist som satts upp av den spanska regeringen.