1956年12月自由民主党総裁選挙
決選投票制
総裁公選規程に基づく公選
一方の池田は自由党幹事長を務めた経験があり、文教や財政の専門家は多いが党務の経験者がいなかった石井派から重宝された。池田は自由党時代、岸ら鳩山派の離党によって下野した経験があり、その後保守合同の際には自由党が鳩山率いる日本民主党に合流したようなものであり、実績と較べて鳩山政権内での待遇は良くなかった。そのため、石井に助太刀して鳩山系の岸に一矢報いることを考えていたのである。
そして総裁選前日夜、池田と三木が協議し、もし総裁選が決選投票となった場合は三位候補は二位候補に投票する、いわゆる二位・三位連合が成立した。なお、旧自由党系のつながりで池田は表向きは石井支持派であったが、第一次吉田内閣の大蔵大臣時、石橋は池田を大蔵事務次官に抜擢しており、池田は石橋に対して恩義を感じていた。また石橋と池田はともに積極財政論者であって政策面からも近く、実際には石橋支持で動いており、三木に対しても、「改進党系の君と、自由党系の僕が仲良く手を結ぶことが、保守合同の完成を意味する」と公言していた。そのため、一説には石橋が2位に入るように、池田がわざと石橋に票を回したともいわれている。
1956年(昭和31年)12月14日、第3回自民党大会で行われた総裁選は、第一回投票では予想通り岸が石橋に70票以上の差をつけて第一位となったが、過半数の票獲得には至らなかったため、岸と石橋間で決選投票となり、二、三位連合により石井支持者が石橋に投票したため、わずか7票差で石橋が総裁に当選した。