Más tarde, el mismo día, Ildebrando fue llevado a San Pietro en Vincoli y fue elegido Papa por los cardenales allí reunidos.
Esta elección suscito polémica debido a que se cuestionaba si su elección fue fruto del fervor extraordinario hacia Ildebrando de forma espontánea o por algún compromiso[2] Las circunstáncias de este tipo de elecciones no han sido muy comunes y se considera que no respetan las normas previstas en la bula del 1059.
Aun así, se consideró válido el grito unánime del pueblo romano que instó la elección de Gregorio VII.
Mediante la bula de Nicolás II "In nomine Domini" del 1059, se reformó el procedimiento de elección permitiendo solo a los cardenales obispos el derecho a elegir al nuevo Papa, con el consenso del clero menor.
En abril del 1073 eran seis los cardenales electores, pero solo dos de ellos estuvieron presentes en la muerte del anterior Papa: Dos cardenales no estuvieron presentes en la elección: el primero a causa de una legación extranjera, y el segundo porque era un abad benedictino y no era residente en Roma: Los primeros intentos de Gregorio en política exterior se dirigieron a la reconciliación con los normandos de Roberto Guiscardo, pero finalmente las dos partes no se encontraron.