Carstens war als ehemaliges Mitglied der NSDAP durchaus umstritten. Nachdem CDU und CSU mit ihrer deutlichen Mehrheit von 531 Sitzen in der Bundesversammlung am 6. März 1979 seine Nominierung bekanntgegeben hatten, verzichtete der amtierende Bundespräsident Walter Scheel darauf, für eine Wiederwahl anzutreten. Mit der von der SPD (438 Sitze) nominierten ehemaligen Bundestagspräsidentin Annemarie Renger kandidierte erstmals eine Frau.
Carstens setzte sich im ersten Wahlgang mit 528 Stimmen gegen Renger mit 431 Stimmen bei 72 Enthaltungen durch. Die Enthaltungen gingen überwiegend auf das Konto der 66 Mitglieder der FDP, die beschlossen hatten, keinen der beiden Kandidaten zu wählen.
Der Wahltag 23. Mai 1979 war der dreißigste Jahrestag der Verkündung des Grundgesetzes, und die folgenden sechs Wahlen des Bundespräsidenten fanden ebenfalls am 23. Mai statt. Erst nach dem Rücktritt von Bundespräsident Horst Köhler am 31. Mai 2010 musste davon abgewichen und die Wahl des Nachfolgers gemäß Art. 54 Abs. 4 GG spätestens dreißig Tage später am 30. Juni 2010 abgehalten werden.
Es war die einzige Bundesversammlung, die nicht vom amtierenden Bundestagspräsidenten geleitet wurde. Karl Carstens verzichtete auf die Leitung, weil er selbst Kandidat war. An seiner Stelle leitete Richard Stücklen die Wahl. Stücklen wurde am 31. Mai 1979 zum neuen Bundestagspräsidenten gewählt.
