Die Ständeratswahlen im Kanton Neuenburg werden seit 2011 im Proporzwahlverfahren ausgetragen. Zusammen mit dem Kanton Jura bildet Neuenburg damit eine Ausnahme. Mit dem Wahlverfahren lässt sich wohl auch die hohe Zahl von 18 Kandidierenden erklären. Alle etablierten Parteien – sowie die «liste du vote blanc» – präsentierten eine Liste mit zwei Anwärtern. Die SP versuchte ihren Sitz mit Amtsinhaber Didier Berberat zu verteidigen. Das gleiche Ziel hatte die FDP, welche mit dem amtierenden Vizepräsidenten des Ständerats, Raphaël Comte antrat.
Dieselben Listenverbindungen wie bei den Nationalratswahlen wurden auch für das Rennen um die Ständeratssitze geschmiedet. Am linken politischen Rand verbanden sich die SP, die PdA und die Grünen. Für die Sicherung von Raphaël Comtes Sitz tat sich die FDP mit CVP, BDP und GLP zusammen. Die SVP, schliesslich, ging eine Verbindung mit der Einerliste «impossible alternative» ein. Die Breite der Zusammenschlüsse der Sitzinhaberinnen SP und FDP stellten praktisch bereits klar, dass bei den Wahlen keine grosse Spannung aufkommen würde. Als einzige ernstzunehmende Kraft ausserhalb der SP- und FDP-Verbünde trat die SVP mit Blaise Courvoisier und Nationalrat Raymond Clottu an, konnte sich aber kaum reelle Chancen ausrechnen. Hinzu kam, dass eine Verdrängung der Amtsinhaber als kaum wahrscheinlich galt, da sich sowohl Berberat als auch Comte in Bern etabliert hatten. Didier Berberat – seit 1995 in Bern und seit 2009 im Ständerat – gilt als einer der erfahrensten Politiker im Bundeshaus, als sehr aktiv in den Kommissionen und profiliert in der Aussenpolitik. Der erst 37-jährige Raphaël Comte war als amtierender Vizepräsident des Rates gar der designierte Präsident für die nächste Amtsperiode. Angesichts dieser doch ziemlich klaren Ausgangslage, wurde dem Ständeratsrennen in den Medien nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt.

Der linke Zusammenschluss erzielte – wie schon 2011 – das beste Resultat und vereinte 47.3% der Stimmen auf sich. Der Mitte-Rechts Block um die FDP kam auf 32.2% und liess damit die SVP mit deren 19.2% deutlich hinter sich. Gewählt wurden erwartungsgemäss Didier Berberat mit 16'837 Stimmen und Raphaël Comte mit 15'080 Stimmen. Letzterer verbesserte damit sein Resultat im Vergleich zu 2011 um rund 2'000 Stimmen. Im bürgerlichen Verbund erzielte FDP-Listenpartner Andréas Jurt das zweitbeste Resultat mit 9'107 Stimmen. Im links-grünen Block galt diese Ehre dem neugewählten PdA-Nationalrat Denis de la Reussille mit 9'306 Stimmen. Bei der SVP erhielt Blaise Courvoisier 9'078 Stimmen und Raymond Clottu deren 8'932. Weiterhin teilen sich damit die SP und die FDP das Neuenburger Ständeratsticket. Die Wahlbeteiligung lag bei 37.1 Prozent (2011: 38.1%). Die GLP, die sich mit ihren 2.5 Prozent Wähleranteil unzufrieden zeigte, kritisierte das für kleinere Parteien unvorteilhafte Proporzsystem und kündigten einen Vorstoss im Grossen Rat an.

Wie im Kanton Genf regierte auch im Kanton Neuenburg seit 2005 eine linke Mehrheit (2 SP, 1 GP, 2 FDP-Liberale). Von den Bisherigen traten Jean Studer (sp), Roland Debély (fdp) und Fernand Cuche (gp) erneut an. Bernard Soguel (sp) und Sylvie Perrinjaquet (fdp) traten zurück. Für die 5 Sitze im Neuenburger Staatsrat gab es insgesamt die sehr hohe Zahl von 30 Kandidaturen. Die SP stellte neben Studer und Ständerätin Gisèle Ory, der Favoritin für den frei werdenden SP-Sitz, mit Johanne Lebel-Calame, Sylvie Fassbind-Ducommun und Bertrand Nussbaumer drei weitere Kandidierende auf. Die FDP-Liberalen präsentierten neben ihrem Bisherigen Debély vier weitere Kandidaten, von denen keiner als Favorit erschien: Frédéric Hainard, Philippe Gnaegi, Claude Nicati und Olivier Haussener. Die SVP stellte ebenfalls fünf Kandidierende auf: Karim-Frédéric Marti, Maria Angela Guyot, Florian Robert-Nicoud, Pierre-Alain Storrer und Raymond Clottu. Die CVP nominierte drei Kandidaten, die jedoch als chancenlos betrachtet wurden und vor allem die CVP-Liste bei den Parlamentswahlen „ziehen“ sollten. PdA und SolidaritéS nominierten gemeinsam fünf Personen für den Staatsrat. Für die Grünen traten der Bisherige Cuche und zwei weitere Kandidaten an. Zudem gab es noch vier parteiunabhängige Kandidaturen. Angesichts der hohen Kandidatenzahl erstaunte es nicht, dass im ersten Wahlgang niemand das absolute Mehr erreichte. Am meisten Stimmen erhielt Jean Studer (sp) vor seiner Parteikollegin Gisèle Ory. Auf die beiden Sozialdemokraten folgten alle fünf liberal-freisinnigen Kandidaten, wobei Hainard und Nicati am besten platziert waren. Der Bisherige Debély schnitt von allen FDP-Kandidaten am schlechtesten ab und schied aus dem Rennen aus. Gesundheitsdirektor Debély war vor der Wahl wegen seiner Spitalpolitik in die Kritik geraten. Der grüne Staatsrat Fernand Cuche schnitt noch schlechter ab: Er landete hinter allen SP- und FDP-Kandidaten auf dem elften Platz. Umweltdirektor Cuche war ebenfalls im Wahlkampf heftig kritisiert worden, unter anderem wegen Mängeln bei der Schneeräumung. Der SVP-Kandidat Storrer lag hinter Cuche auf dem zwölften Platz. Nach diesem Ergebnis kam es erstmals seit 20 Jahren zu einem zweiten Wahlgang. Die Situation war aussergewöhnlich, weil weder SP noch FDP aufgrund ihrer Wähleranteile die absolute Mehrheit in der Regierung beanspruchen konnten, deren Kandidaten jedoch am besten platziert waren. Für die SP stellte sich die Frage, ob sie Johanne Lebel-Calame (die Sechstplatzierte) portieren oder den Grünen Fernand Cuche trotz seines schlechten Resultates unterstützen sollte. Im zweiten Wahlgang trat die SP (mit Studer und Ory) schliesslich zusammen mit dem Grünen Cuche an. Die FDP nominierte Hainard, Nicati und Gnaegi, die Bestplatzierten ihrer Partei aus dem ersten Wahlgang. Sie erhielt die Unterstützung der SVP. Gewählt wurden die beiden SP-Kandidaten Studer und Ory sowie die drei FDP-Liberalen Hainard, Nicati und Gnaegi. Cuche hatte einen grossen Rückstand auf letztere. Die doppelte linke Mehrheit in Parlament und Regierung endete damit und es begann eine „Kohabitationslegislatur“ mit einer bürgerlichen Mehrheit in der Regierung und einer linken Mehrheit im Parlament. Die Regierung erhielt insgesamt vier neue Mitglieder.