中選會指出，第10屆立法委員（台中市第2選舉區）陳柏惟罷免案投票人總數為29萬4,976人，投票人數為15萬2,567人，投票率為51.72%，有效票為15萬1,332票。

其中，同意罷免票數為7萬7,899票，不同意罷免票數7萬3,433票，無效票為1,235票。罷免案投票結果，有效同意票數多於不同意票數，且同意票數達原選舉區選舉人總數四分之一以上，投票結果為「通過」。

根據《公職人員選舉罷免法》第91條第2項規定，罷免案通過後，依規定應辦理補選者，應自罷免投票結果公告日起，3個月內完成補選投票。因此，在立委陳柏惟罷免案通過後，必須在2022年1月27日前完成補選投票。

中選會邀集考選部、教育部、經濟部、內政部民政司、內政部戶政司、內政部警政署、台中市選舉委員會等機關，召開選務工作協調會議會商，經討論且避開考試日、紀念日及節日後，決議定於2022年1月9日上午8時至下午4時舉行補選投票。

為了避免模糊焦點，中選會解釋立委補選和公投分開辦理的原因，公職人員補選是對「人」的投票，公民投票則是對「事」的投票，在2019年修法的內容中，應避免對「人」投票與對「事」投票同時舉行，此次分開辦理，能有效確保補選結果及公投結果與民意一致。