Deutlich kürzer als im Erstrat fiel die Behandlung des Voranschlags 2021 mit integriertem Aufgaben- und Finanzplan 2022-2024 im Ständerat aus. Die FK-SR und mit ihr der Ständerat pflichteten den meisten der vom Nationalrat eingefügten Änderungen bei, etwa der Erhöhung verschiedener Kulturbeiträge in Übereinstimmung mit der Kulturbotschaft, der Erhöhung des Kredits des NDB unter gleichzeitiger Reduktion des Betrags für den Rüstungsaufwand oder dem Zahlungskredit für eine Covid-Härtefallhilfe über CHF 680 Mio. als Ergänzung zum gleich hohen Verpflichtungskredit. Anderer Meinung als der Nationalrat war die Kommissionsmehrheit jedoch bezüglich der Ausgaben für die Vollassoziierung an Erasmus plus, für die der Nationalrat höhere Beiträge in den Finanzplanjahren gesprochen hatte. Stillschweigend folgte der Ständerat diesbezüglich dem Bundesrat und verzichtete auf die Aufstockung. Auch mit den Sollwerten zur Zentralen Ausgleichsstelle (ZAS) sowie zum Personenverkehr zeigte sich der Zweitrat nicht einverstanden und strich diese wieder aus den Planungsgrössen. Mehr Diskussionen gab es über die Direktzahlungen in der Landwirtschaft, bei denen die Kommissionsmehrheit dem Bundesrat folgen und auf die Aufstockung verzichten wollte. Eine Minderheit Ettlin (cvp, OW) beantragte hingegen, denselben Betrag bei den Direktzahlungen zu gewähren, wie im Jahr 2019 ausbezahlt worden war, um so «den verbleibenden Bauernfamilien nicht Einkommen wegzunehmen». Der Ständerat folgte der Minderheit Ettlin mit 22 zu 20 Stimmen, lehnte jedoch eine weitere Aufstockung um CHF 1.6 Mio. als Sömmerungsbeiträge an die nachhaltige Schafalpung, wie sie der Nationalrat beschlossen hatte, ab. Zusätzlich erhöhte die kleine Kammer jedoch die Zulagen zur Milchwirtschaft. Den Umwelttechnologiekredit des BAFU, mit dem dieses die Entwicklung von Anlagen und Verfahren zur Verminderung der Umweltbelastung fördern kann, wollte die FK-SR weniger stark erhöhen (auf CHF 5 Mrd.) als zuvor der Nationalrat (CHF 7 Mrd.), aber höher als eine Minderheit Knecht (svp, AG), welche dem Bundesrat folgen wollte (CHF 4 Mrd.). Mit 23 zu 19 Stimmen setzte sich auch hier die Minderheit durch. Eine weitere Differenz wurde beim Kinderschutz geschaffen, den der Nationalrat im Vergleich zum Bundesrat ausbauen wollte und bei dem sich der Ständerat für einen Kompromissvorschlag einer Minderheit Carobbio Guscetti (sp, TI) entschied. Damit sollten Organisationen im Bereich Kinderschutz wie Pro Juventute unterstützt werden. Dies sei ein «sehr kleiner Betrag gegenüber den Gesamtausgaben des Bundesamtes für Sozialversicherungen» in einem Bereich, in dem der Handlungsbedarf «nach wie vor gross» sei, betonte die Minderheitensprecherin.
Keine inhaltliche, sondern eine taktische Absicht verfolgte Peter Hegglin (cvp, ZG), der die Ablehnung von drei Aufstockungen von Beträgen im Bildungsbereich durch den Nationalrat beantragte. Hier sollten die Differenzen offengelassen werden, bis die entsprechenden Beträge in der BFI-Botschaft festgelegt worden seien. Deutlich folgte der Ständerat diesem Vorschlag. In einem weiteren Einzelantrag verlangte Hegglin die Streichung der CHF 20 Mio. für Härtefälle bei den Geschäftsmieten, da das Parlament das Geschäftsmietegesetz in der Zwischenzeit verworfen hatte. Der Ständerat folgte ihm ohne Gegenstimme, jedoch mit 8 Enthaltungen.
Vom Nationalrat noch unbeachtet geblieben war die Frage der Regionalflugplätze, für die eine Minderheit Würth (cvp, SG) die Aufstockung des vom Bundesrat vorgeschlagenen Beitrags an die technischen Sicherheitsmassnahmen vorschlug. Da bei Skyguide keine Quersubventionen mehr erlaubt seien, bestehe gemäss Alois Gmür (cvp, SZ) bei den Regionalflugplätzen eine Unterdeckung. Diese wollte Würth durch die Erhöhung des Beitrags in den Finanzplanjahren beheben. In diesem Bereich fänden in Kürze Subventionsüberprüfungen statt, bei denen die Kostenfrage ebenfalls geklärt werden solle, betonte er. Eine Beitragsreduktion im Rahmen des Voranschlags 2021 würde nun die Subventionsprüfung präjudizieren, befürchtete Würth. Finanzminister Maurer bat in der Folge darum, die entsprechende Entwicklung im Folgejahr abzuwarten. Mit 23 zu 19 Stimmen folgte der Ständerat jedoch der Minderheit.
Nachdem der Ständerat dem Vorschlag von Bundesrat und Nationalrat, einen Teil der Corona-bedingten Mehrkosten als ausserordentliche Ausgaben zu verbuchen, stillschweigend beigepflichtet hatte, nahm die kleine Kammer den Entwurf des Voranschlags in der Gesamtabstimmung einstimmig (mit 40 zu 0 Stimmen) an, genauso wie auch die übrigen Bundesbeschlüsse zu den Planungsgrössen, Finanzplanjahren, zum Bahninfrastrukturfonds und zum Nationalstrassen- und Agglomerationsverkehrsfonds.

Nachdem der Ständerat seine Debatte des Voranschlags 2018 nach vier Stunden beendet hatte, machte sich tags darauf der Nationalrat zu einer schliesslich fast zwölfstündigen Debatte inklusive Nachtsitzung auf, in deren Rahmen er über 80 Minderheitsanträge behandelte. Dies hatte bereits im Vorfeld zu Kommentaren geführt. Finanzminister Maurer hatte den Parlamentarierinnen und Parlamentariern in Bezug auf die Budgetdebatte geraten, ihren Schlafsack einzupacken, Ständerat Comte (fdp, NE) verstand den „Basar“ und die „Quasi-Hysterie“ im Nationalrat als Anzeichen für dessen fehlenden Willen zur Kompromisssuche.
Die grosse Kammer hatte zuerst einen Rückweisungsantrag Meyer (sp, ZH) zu behandeln, gemäss dem der Bundesrat beauftragt werden sollte, den K-Faktor, den Konjunkturfaktor, den wirtschaftlichen Prognosen anzupassen und nach oben zu korrigieren, bei den Teuerungskürzungen die bereits im Rahmen des Stabilisierungsprogramms erfolgte Teuerungskorrektur von 0.7 Prozent in Betracht zu ziehen sowie auf die Kürzungen im Eigenbereich und bei den gezielten Massnahmen zu verzichten. Der K-Faktor erlaube es dem Bund, antizyklisch zu handeln, somit sollen in konjunkturell schlechteren Situationen die Einnahmen auch einmal die Ausgaben übersteigen dürfen. Unter Berücksichtigung des höheren K-Faktors für das Jahr 2018 sei es somit möglich, auf Kürzungen zu verzichten. Mit 134 zu 52 Stimmen (bei einer Enthaltung) sprach sich der Nationalrat jedoch gegen den Widerstand der SP- und der Grünen-Fraktion deutlich gegen eine Rückweisung des Budgets aus.
Die Detailberatung war anschliessend aufgrund der zahlreichen Minderheitsanträge in sechs thematische Blöcke gegliedert. Im Allgemeinen lehnte der Nationalrat die Minderheitsanträge auf (zusätzliche) Kürzungen von der rechten sowie auf eine Reduktion der beantragten Kürzungen von der linken Ratsseite beinahe durchgehend ab und folgte mehrheitlich dem Ständerat. Im ersten Block zu den Querschnittsmassnahmen wurden nur wenige Differenzen zum Ständerat geschaffen. Eine davon betraf die Einlage in die Publica respektive die Lohnmassnahmen beim Bundespersonal, wie sie auch für den Nachtrag II zum Voranschlag 2017 relevant sind. Diesbezüglich wollte Alois Gmür (cvp, SZ) mittels eines Ordnungsantrags, gemäss dem zuerst über die Einlage in die Publica und anschliessend über die Lohnmassnahmen abgestimmt werden sollte, sicherstellen, dass nur einer der beiden Vorschläge angenommen würde, aber nicht beide. Das Bundespersonal solle entsprechend nicht leer ausgehen, jedoch auch nicht übervorteilt werden. Nach Annahme des Ordnungsantrags entschied sich eine aus Mitgliedern der SVP-, FDP- und GLP-Fraktionen bestehende Mehrheit für den anfänglichen Vorschlag des Bundesrates, der Lohnmassnahmen in der Höhe von knapp CHF 33 Mio., dafür keine zusätzliche Einlage in die Publica vorsah, und schuf damit eine gewichtige Differenz zum Ständerat. Eine weitere Differenz kam durch die Zustimmung einer nationalrätlichen Mehrheit aus Mitgliedern der SVP-, FDP- und BDP-Fraktionen zur Änderung des Sollwerts bei der Personalbedarfsplanung zustande: Neu darf diese nicht mehr um maximal 2 Prozent, sondern nur noch um 1 Prozent von den budgetierten Beträgen abweichen.
Im zweiten Block wurden die Ausgaben im Rahmen von Beziehungen zum Ausland behandelt, wo vor allem die Umwandlung der Darlehen an die Sifem, wie sie bereits im Rahmen des Stabilisierungsprogramms angedacht worden war, sowie die Kürzungsanträge beim Seco und der Entwicklungshilfe für Gesprächsstoff sorgten. Differenzen zum Ständerat wurden allerdings keine geschaffen, unter anderem lehnte der Nationalrat einen Vorschlag seiner FK-NR zur Reduktion des Transferaufwands des EDA um CHF 100 Mio. ab. Auch bezüglich der Umwandlung des Darlehens der Sifem in Aktienkapital stimmte der Nationalrat nicht der knappen Mehrheit der FK-NR zu, welche die Ablehnung der Umwandlung beantragt hatte, sondern einem Minderheitsantrag Vitali (fdp, LU), der dem Ständerat folgen und das Aktienkapital der Sifem zusätzlich um CHF 150 Mio. erhöhen wollte. Zuvor waren jedoch erneut Stimmen laut geworden, welche die Umwandlung der Sifem kritisierten – von linker Seite aufgrund der Angst, dass dadurch weniger Geld für die klassische Entwicklungshilfe vorhanden sein könnte, und von rechter Seite, weil der Bund durch eine Umwandlung in Aktienkapital die Hauptlast des Risikos trage.
Der dritte Block beinhaltete die soziale Wohlfahrt und damit die im Vorfeld am stärksten diskutierte Frage, was mit den durch die Ablehnung der Altersvorsorge 2020 freigewordenen CHF 442 Mio. geschehen soll. Eine so genannte unheilige Allianz zwischen der SVP- und der SP-Fraktion, unterstützt von der Grünen-, der GLP- sowie von Teilen der CVP-Fraktion, entschied sich dafür, den zwei Minderheitsanträgen Nordmann (sp, VD) und Aeschi (svp, ZG) zu folgen (130 zu 63 Stimmen, 1 Enthaltung) und diese Gelder der AHV zukommen zu lassen. Dies würde jedoch eine gesetzliche Grundlage erfordern, die im Laufe des Jahres 2018 mittels einer parlamentarischen Initiative geschaffen werden sollte.
Deutlich mehr – wenn auch finanziell weniger gewichtige – Differenzen zum Erstrat wurden im vierten, fünften und sechsten Block geschaffen. Bezüglich der Landwirtschaft stellte sich der Nationalrat wenig überraschend gegen die Kürzungen des Ständerats bei den Direktzahlungen, bei den landwirtschaftlichen Strukturverbesserungen sowie bei weiteren kleineren Beträgen in der Landwirtschaft. Im Bereich Bildung und Forschung folgte die grosse Kammer nicht allen Korrekturen des Ständerats, der die Sparanstrengungen des Bundesrates vielerorts reduziert hatte, zeigte sich aber in diesem Bereich mehrheitlich doch grosszügiger als der Bundesrat. Dafür beschloss er, verschiedene Einrichtungen (Schweizerisches Institut für Kunstwissenschaft, Schweizerisches Sozialarchiv, Stiftung schweizerischer Theatersammlung, Vitrocentre de Romont und Swisspeace) von der Liste der Forschungseinrichtungen mit nationaler Bedeutung zu streichen, ihre Finanzierung in den Finanzplanjahren laufend zu reduzieren und schliesslich auslaufen zu lassen. Zudem entschied sich der Nationalrat, entgegen den Beschlüssen des Ständerats, bei den Globalbudgets der Steuerverwaltung und der Finanzkontrolle mehr und stattdessen bei der Zollverwaltung weniger zu sparen. Abgelehnt wurde hingegen ein Antrag der Mehrheit der FK-NR zur Aufhebung des Büros für Konsumentenfragen.
Insgesamt schuf der Nationalrat somit 30 Differenzen zum Ständerat und entschied sich, CHF 225 Mio. mehr auszugeben als der Bundesrat und CHF 585 Mio. mehr als die FK-NR vorgeschlagen hatte. Mit 124 zu 66 Stimmen aus der SVP-Fraktion (bei drei Enthaltungen) verabschiedete er seinen Voranschlag, der ein Defizit von CHF 122 Mio., aber einen strukturellen Überschuss von CHF 21 Mio. beinhaltete.