O pleno do TST é formado por 27 ministros, mas nesta sessão um dos ministros estava impedido e uma vaga estava aberta. O primeiro a votar, o ministro do relator do processo, Alberto Bresciani, apoiou a tese dos trabalhadores no julgamento.
Bresciani defendeu que a Petrobras não poderia incluir adicionais previstos em lei para compor a sua base salarial, a Remuneração Mínima por Nível e Regime (RMNR), que funciona como um piso salarial para os empregados da Petrobras. Segundo o ministro, o respeito à negociação coletiva não é livre de restrições.
Ele foi acompanhado pelos ministros Godinho Delgado, Walmir Costa, Kátia Arruda, Hugo Scheuermann, Augusto Carvalho, Freire Pimenta, Delaíde Arantes, Cláudio Brandão, Maria Helena Mallmann, Lelio Bentes, Luiz Philippe de Mello e Brito Pereira.
Em seguida, a ministra revisora do processo, Maria de Assis Calsing, votou pela Petrobras. Ela argumentou que os próprios trabalhadores concordaram com os termos do acordo à época de sua negociação, em 2007. Seguiram a revisora os ministros Caputo Bastos, Dora Maria, Márcio Eurico, Ives Gandra Filho, Alexandre Belmonte, Douglas Alencar Rodrigues, Breno Medeiros, Alexandre Ramos, Renato Paiva, Emmanoel Pereira e Aloysio da Veiga.