5일 중앙선거관리위원회 개표 결과를 보면 새누리당 남경필 경기지사 후보는 득표율 50.4%로 당선됐다. 새정치민주연합 김진표 후보는 49.6% 득표율을 보였다.
지상파 3사는 당선자를 예측하지 못했다. 지상파 출구조사는 4일 김 후보가 득표율 51.0%로 49.0%의 남 후보를 꺾을 것이라 예견했다. 대신 JTBC 예측조사가 정확했다. JTBC는 남 후보가 52.5%, 김 후보가 47.5% 득표를 할 것이라 예상했다.
지상파는 공동출구조사협의체 케이이피(KEP·Korea Election Pool) 통해 출구조사를 실시했다. 2010년부터 출구조사를 해온 케이이피는 지상파 방송사, 밀워드브라운미디어리서치 포함한 리서치 기관 3개, 방송협회 등으로 구성된다. JTBC는 지상파 방송사와 달리 스마트폰 애플리케이션과 전화조사 방식을 혼용했다. 젊은 계층 선호를 기존 전화조사가 제대로 반영하지 못했던 현상을 극복하기 위해서였다.
새누리당 유정복 후보 승리로 끝난 인천광역시장 선거에서는 지상파가 웃었다. 지상파 3사는 유 후보가 49.4%로 송영길 새정치민주연합 후보(49.1%)를 0.3% 포인트 차로 앞선다고 예상했다. 실제 결과는 98% 개표된 시점에서 유 후보가 49.9%로 송 후보(48.17%)보다 1.8% 포인트 가량 앞서 당선을 확정지었다. 반면 JTBC는 송 후보가 52.2%를 득표해 46.4%의 유 후보를 5.8% 포인트 차이로 꺾을 것이라 예측했다.
부산에서도 JTBC 예측조사는 고배를 마셨다. JTBC는 무소속 오거돈 후보가 53.7%로 새누리당 서병수 후보(46.3%)를 7.4% 포인트 앞설 것이라 예상했다. 이와 달리 지상파 3사는 서 후보가 51.8%, 무소속 오 후보가 48.2%를 득표할 거라 전망했다. 선거 결과, 서 후보는 득표율 50.65%로 49.34%에 그친 오 후보에 승리했다.
이번 출구조사는 지난달 30일부터 이틀 간 진행된 사전투표가 변수였다. 현행 출구조사는 법에 따라 선거 당일에만 이뤄진다. 이번 지방선거에서 처음으로 전국 단위 사전투표가 도입됐고, 높은 사전투표율(11.49%)이 나와 정확도는 더 낮아질 것으로 전문가들은 예측한 바 있다.