Le Parti socialiste vaudois limite à trois le nombre de mandats pour les membres de l'exécutif cantonal. Ses ministres actuels, Pierre-Yves Maillard et Anne-Catherine Lyon ont déposé une demande de dérogation afin de prendre part à l'élection du Conseil d'Etat vaudois. La ministre sortante a retiré sa requête suite au préavis du comité directeur de son parti ainsi qu'à l'opposition manifestée par les Jeunes socialistes et le corps enseignant. La demande de Pierre-Yves Maillard a été acceptée, il peut briguer un quatrième mandat. A ses côtés, figurent les conseillères d'Etat sortantes Nuria Gorrite (ps) et Béatrice Métraux (verts). Sur ce ticket rose-vert concourt également la conseillère nationale socialiste Cesla Amarelle. Le souhait de la gauche est de conserver la majorité au gouvernement cantonal. L'alliance élargie souhaitée par le PLR avec l'UDC et les Vert'libéraux ne voit pas le jour en raison du refus du Parti agrarien de s'associer avec les Vert'libéraux. Les Vert'libéraux lancent François Pointet comme candidat. Le PLR et l'UDC font alors front commun. Les trois membres sortants Jacqueline de Quattro (plr), Pascal Broulis (plr) et Philippe Leuba (plr) se présentent avec le conseiller national Jacques Nicolet (udc). L'UDC envisage d'occuper le siège laissé vacant par Anne-Catherine Lyon, il veut ainsi reconquérir le siège perdu en 2011 suite au décès de Jean-Claude Mermoud. Comme autres prétendants et prétendantes, se trouvent sur la liste «Alliance du Centre» Serge Melly (vaud libre) et Sylvie Villa (pdc). Sur la liste «Ensemble à Gauche», figurent Céline Misiego (pop), Hadrien Buclin (solidaritéS) et Yvan Luccarini (décroissance-alternatives). Dernier candidat en lice, Guillaume Morand pour le Parti de rien.
Avec leur slogan «unis pour vous», l'alliance de droite tente de convaincre l'électorat PLR que Jacques Nicolet est un candidat adéquat. Le soutien PLR est indispensable pour l'élection de ce dernier et pour obtenir une majorité de droite à l'exécutif. De l'autre côté de l'échiquier politique, le programme est présenté et s'axe sur le développement de la mobilité, une économie performante et socialement responsable et la réintroduction des loutres par exemple. Dans la lignée de Philippe Leuba et de Nuria Gorrite, Jacqueline de Quattro, Pascal Broulis et Béatrice Métraux utilisent pour cette campagne également le réseau social Facebook pour créer un lien de proximité avec leurs abonnées et abonnés.
Un sondage effectué par la RTS auprès de 1890 personnes (marge d'erreur 3.38%) place Cesla Amarelle, créditée par 41% des intentions de vote, comme remplaçante de la socialiste sortante. Jacques Nicolet aurait 34% des intentions de vote et tous les ministres sortants en course devraient ressortir dans le même ordre qu'en 2012. La campagne politique est tranquille. La solidarité entre les membres sortants en course, la mise en avant de leur collégialité et du succès du «compromis dynamique» durant la campagne a pour effet d'anesthésier tout débat.
Pour les sept sièges à repourvoir, la participation est de 40.1% et la majorité absolue fixée à 82'804 voix. Arrive en tête le PLR Pascal Broulis avec 100'051 suffrages. Il est suivi par quatre autres sortants, Pierre-Yves Maillard avec 99'200 voix, Jacqueline de Quattro 93'378 suffrages, Philippe Leuba 92'188 suffrages et finalement Nuria Gorrite avec 91'792 voix. La conseillère d'Etat Béatrice Métraux ne passe pas la rampe de la majorité absolue avec un total de 79'631 voix. Cesla Amarelle comptabilise 72'138 voix et Jacques Nicolet arrive derrière avec 66'799 voix. Les autres candidates et candidats obtiennent un score de 14'137 voix pour Guillaume Morand, 13'875 voix pour François Pointet, 11'972 suffrages pour Sylvie Villa, 10'492 voix pour Céline Misiego, 10'085 voix pour Hadrien Buclin, 10'028 suffrages pour Serge Melly et 9'595 voix pour Yvan Luccarini. Ainsi, le PLR et le Parti socialiste assurent, sans grande surprise, les sièges de leurs ministres sortants. Le siège vert n'est pas préservé au premier tour. Le sondage avait raison quant à la succession du siège socialiste, toutefois le score de Jacques Nicolet est meilleur et Pierre-Yves Maillard n'est pas le favori cette année. Au vu de l'écart des voix entre Cesla Amarelle et Jacques Nicolet, la bataille pour le siège laissé vacant s'annonce serrée. Cesla Amarelle pourrait profiter de la présence de Béatrice Métraux au second tour.
Pour le second tour, le Parti agrarien accepte de présenter un double ticket avec les Vert'libéraux pour augmenter les chances de modifier la majorité au gouvernement cantonal. Isabelle Chevalley (pvl,VD), conseillère nationale, brigue un siège aux côtés de Jacques Nicolet. Les Jeunes vert'libéraux apprécient moyennement cette alliance et les Verts se déclarent même déçus. De vives réactions sont également suscitées à gauche, accusant ces partis de vouloir maintenant occuper les deux sièges encore libres, alors que telles n'ont pas été leurs prétentions au premier tour. En raison de son score, Guillaume Morand retente sa chance. Au centre, Sylvie Villa reçoit l'appui des membres de Vaud Libre, de l'UDF, du PEV et du PBD pour sa participation au second tour. Pour convaincre l'électorat de maintenir la majorité de gauche au gouvernement et pour contrer les ambitions de la droite, la gauche, représentée par Cesla Amarelle et Béatrice Métraux, communique son programme. Elle s'engage à améliorer le pouvoir d'achat des Vaudois, à créer des emplois subventionnés de dix à douze mois pour les chômeurs de plus de 55 ans en vue de réduire le coût de l'aide sociale, à limiter le poids des primes d'assurance-maladie et à avoir un minimum de logements d'utilité publique dans les communes. Contrairement au premier tour, la campagne est plus féroce, surtout en raison de la bataille entre les candidates socialiste et vert'libérale. Les socialistes tentent de discréditer Isabelle Chevalley, celle-ci s'en prend particulièrement à Cesla Amarelle.
Avec une participation de 37.7% au jour du deuxième tour, Béatrice Métraux est élue avec 78'561 suffrages, ainsi que Cesla Amarelle avec 69'006 voix. L'UDC manque encore de sièger à l'exécutif cantonal, Jacques Nicolet totalise 62'442 suffrages. Il est suivi de peu par son alliée Isabelle Chevalley avec 59'775 voix. Guillaume Morand obtient 15'255 voix et Sylvie Villa 10'050. Samuel Bendahan, premier des viennent-ensuite de la liste socialiste lors des élections fédérales de 2015, occupe le siège de Cesla Amarelle au Conseil national. Le gouvernement reste donc régi par une majorité rose-verte et les femmes sont en majorité. Il devra continuer à travailler avec un parlement situé à droite.