Romániában helyi idő szerint 7 és 21 (magyar idő szerint 6 és 20) óra között tartottak nyitva a szavazóhelyiségek.
A részvétel valós időben történő követését lehetővé tevő informatikai rendszer adatai szerint helyi idő szerint 21 óráig a hazai névjegyzékben szereplő több mint 18 millió 260 ezer állampolgár 49 százaléka adta le voksát. Ez több mint másfélszerese a legutóbbi, 2014-es EP-választáson regisztrált 32,16 százalékos részvételnek.
A legaktívabbnak néhány erdélyi megye, Bukarest, és főleg a fővárost övező Ilfov megye bizonyult, alacsonyabb részvételt pedig a máramarosi, és észak-moldvai megyékben regisztráltak. A magyar többségű székelyföldi megyékben is az országos átlag alatt volt a részvétel: Hargita megyében a jogosultak 47,37 százaléka, Kovászna megyében pedig 42,83 százaléka adta le voksát az EP-választáson.
A rekordmagas részvétel feltehetően annak tulajdonítható, hogy Romániában vasárnap népszavazást is tartottak igazságügyi témákban, amelyekkel a korrupcióellenes harc folytatásához és a szociálliberális kormány megbuktatásához akart választói felhatalmazást szerezni Klaus Iohannis jobboldali államfő. A kormánypártok által bírált és félhivatalosan bojkottált népszavazáson a részvételi arány 41,28 százalék volt, messze meghaladva a 30 százalékos érvényességi küszöböt.
Romániában egy referendum akkor érvényes, ha a választásra jogosultak legalább 30 százaléka leadja voksát, és akkor minősül eredményesnek, ha legalább 25 százalékuk azonos módon szavaz.
A nagyvárosok szavazókörzetei és a román külképviseletek előtt kígyózó sorokra hivatkozva Klaus Iohannis államfő és a jobboldali ellenzék is a voksolás meghosszabbítását követelte, de a központi választási bizottság (BEC) minden erre vonatkozó kérést elutasított.
Külföldön vasárnap estig csaknem 350 ezer román állampolgár voksolt az EP-választáson. Hasonló sorok csak az öt évvel ezelőtti elnökválasztáson alakultak ki a román külképviseleteknél, amikor az első fordulóban 160 ezren voksoltak, a második fordulóban pedig csaknem háromszor annyian (380 ezren) szavaztak.