Die Vereinigte Bundesversammlung bestimmte die Nachfolge der beiden Magistraten am 22. September. Zuerst wurde die Ersatzwahl von Moritz Leuenberger vorgenommen. Die Zweiernomination der SP wurde von der CVP, der FDP, der EVP, der GLP und den Grünen unterstützt. Die BDP unterstützte die Nomination Sommaruga und die SVP trat mit dem Sprengkandidaten Jean-François Rime an. Im ersten Wahlgang lag Sommaruga mit 86 Stimmen vor Rime mit 80 und Fehr mit 61 Stimmen. Zehn Stimmen entfielen auf Hildegard Fässler, die allerdings bereits in der internen SP-Ausmarchung gescheitert war. Im zweiten Wahlgang fielen diese zehn Stimmen Sommaruga zu. Auch im dritten Wahlgang veränderte sich nichts an der Reihenfolge der Kandidaten (Sommaruga mit 98 Stimmen vor Rime mit 77 Stimmen), so dass Fehr mit 70 Stimmen ausschied. Im vierten Wahlgang wurde schliesslich Simonetta Sommaruga mit 159 von 240 gültigen Stimmen zur neuen Bundesrätin erkoren.

Die Nominationen der FDP wurden von der CVP, der EVP und der GLP unterstützt. Die SVP trat noch einmal mit ihrem Sprengkandidaten Jean-François Rime an und auch die Grünen traten mit ihrer Sprengkandidatin an. Die SP gab bekannt, zu Beginn des Wahlvorganges die grüne Kandidatin zu unterstützen. Da sie aber kaum realistische Chancen für einen grünen Bundesratssitz sehe, werde sie anschliessend einen der beiden FDP-Kandidaten wählen. Im ersten Wahlgang lag Rime mit 72 Stimmen an der Spitze, gefolgt von Wyss mit 57 Stimmen. Auf die FDP-Kandidaten Schneider-Ammann und Keller-Sutter entfielen 52 bzw. 44 Stimmen. Zwölf Stimmen erhielt Ignazio Cassis, der sich mit dem Hinweis von der Wahl zurückzog, dass die italienischsprachige Schweiz seit 1999 nicht mehr in der Regierung vertreten sei. Im zweiten Wahlgang machte Schneider-Ammann Boden gut und erhielt 75 Stimmen, gefolgt von Rime mit 72, Keller-Sutter mit 55 und Wyss mit 40 Stimmen. An dieser Reihenfolge änderte sich auch im dritten Wahlgang nichts, so dass Wyss aus dem Rennen fiel. Ihre Stimmen verteilten sich anschliessend auf Schneider-Ammann (84 Stimmen) und Keller-Sutter (74 Stimmen), die aber knapp weniger Stimmen erhielt als Rime (76). Im fünften Wahlgang obsiegte schliesslich Johann Schneider-Ammann mit 144 von 237 gültigen Stimmen. Die Neuwahlen bescherten der Schweiz zum ersten Mal eine Frauenmehrheit in der Landesregierung. Darüber hinaus wurden zum ersten Mal gleichzeitig zwei Regierungsmitglieder aus dem gleichen Kanton (Bern) gewählt. Das Parlament machte damit deutlich, dass die regionale Herkunft derzeit kein Wahlkriterium ist.

Der Rücktritt von Bundesrat Moritz Leuenberger kam für die meisten Beobachter überraschend, war doch erwartet worden, dass der SP-Magistrat 2011 noch ein weiteres Jahr als Bundespräsident amtieren würde. Die SVP kündigte sofort an, den SP-Sitz attackieren zu wollen. In der SP positionierten sich vier Frauen als potentielle Nachfolgerinnen. Der Baselstädter Regierungsrätin Eva Herzog und der St. Galler Nationalrätin Hildegard Fässler wurden lediglich Aussenseiterchancen eingeräumt. Schliesslich nominierte die SP-Fraktion Anfang September ein Zweierticket bestehend aus Nationalrätin Jacqueline Fehr (ZH) und Ständerätin Simonetta Sommaruga (BE). Bei den Bundesratsersatzwahlen setzte sich Simonetta Sommaruga im dritten Wahlgang gegen Jacqueline Fehr und im vierten Wahlgang gegen den SVP-Herausforderer Jean-François Rime durch. Einziger Wermutstropfen der Wahl der Berner Ständerätin war der drohende Verlust des Ständeratssitzes ihrer Partei.

Am 3. September bestimmten die Fraktionen ihre Kandidaturen. Die FDP nominierte die St. Galler Regierungsrätin Karin Keller-Sutter und den Nationalrat Johann Schneider-Ammann (BE). Die drei weiteren Nationalräte Peter Malama (BS), Ruedi Noser (ZH) und Ignazio Cassis (TI), die von den jeweiligen Kantonalsektionen portiert wurden, wurden nicht berücksichtigt. Auch die SP nominierte zwei aus vier Kandidatinnen: Ständerätin Simonetta Sommaruga (BE) und Nationalrätin Jacqueline Fehr (ZH) erzielten mehr Fraktionsstimmen als Nationalrätin Hildegard Fässler (SG) und die baselstädtische Finanzdirektorin Eva Herzog. Die SVP nominierte – nachdem sowohl die Nationalräte Caspar Baader (BL), Peter Spuhler (TG) und Ulrich Giezendanner (AG) abgesagt hatten – Nationalrat Jean-François Rime (FR) und die Grünen traten mit Nationalrätin Brigit Wyss (SO) als Sprengkandidatin an. Auch die CVP meldete ihren Anspruch auf einen zweiten Bundesratssitz an, wollte aber die Wahlen 2011 abwarten.

2010 traten mit Moritz Leuenberger und Hans-Rudolf Merz gleich zwei Bundesräte zurück. War der Rücktritt von Merz erwartet worden, so überraschte die Ankündigung der Demission von Leuenberger am 9. Juli auf Ende des Jahres. Der Rücktritt war deshalb überraschend, weil spekuliert wurde, dass Leuenberger sein drittes Präsidialjahr 2011 noch abwarten würde. Der Magistrat begründete seinen Rücktritt mit der langen Amtsdauer – Leuenberger sass seit 1995 in der Regierung – und nicht etwa mit dem Arbeitsklima im Bundesrat. In der Presse wurden die rhetorischen Fähigkeiten, die Mediengewandtheit und Leuenbergers Einsatz für mehr Transparenz in der Politik hervorgehoben. Darüber hinaus habe er mit der Fusion der Verkehrs- und Umweltpolitik eine ökologische Klammer geschaffen, die nachhaltig bleiben werde.

Die SVP reagierte prompt und kündigte bereits wenige Minuten nach der Medienkonferenz ihren Angriff auf den SP-Sitz an. Caspar Baader (BL) wurde als Sprengkandidat vorgestellt. In der Presse wurde nicht nur über allfällige Nachfolgerinnen von Leuenberger gemutmasst (am häufigsten wurden Simonetta Sommaruga, Jacqueline Fehr, Anita Fetz, Eva Herzog, Hans-Jürg Fehr und Claude Janiak genannt), sondern auch darüber spekuliert, dass Hans-Rudolf Merz ebenfalls seinen baldigen Rücktritt einreichen werde, was dieser schliesslich am 6.August per Anfang Oktober auch tat. Die Bilanz der fünfjährigen Amtszeit von Merz fiel in der Presse zwiespältig aus. Auf der einen Seite wurde anerkannt, dass der Finanzminister einen gesunden und nachhaltig sanierten Haushalt hinterlasse. Auf der anderen Seite hätte sich der Bundesrat aber insbesondere auf internationalem Terrain nicht sehr überzeugend bewegt. Beim Steuerstreit mit der EU, bei der Informationspolitik rund um die UBS-Krise oder bei seinem naiven Vorgehen in der Libyen-Affäre hätte der Magistrat viel Goodwill verspielt.

Auch für die Nachfolge Merz begann sich das Kandidatenkarussell rasch zu drehen. Als Kronfavoriten wurden in der Presse schon früh Karin Keller-Sutter und Johann Schneider-Ammann genannt. Diesmal kündigten nicht nur die SVP sondern auch die Grünen an, den Sitz der FDP anzugreifen. Einiges an Diskussionen löste der Umstand aus, dass die Rücktrittsankündigungen nicht koordiniert worden waren. Es wurde davor gewarnt, dass zwei aufeinanderfolgende Bundesratswahlen (im September und im Dezember) die Sachpolitik für Monate überlagern würden. Nachdem sich die SP und die FDP gegenseitig die Schuld für die schlechte Koordination in die Schuhe schoben, verlegte Bundesrat Leuenberger schliesslich seinen Rücktritt vor. Dies brachte der SP einen taktischen Vorteil, weil die Ersatzwahl von Leuenberger vor jener von Merz stattfand.