30日，立法院长苏嘉全召集朝野协商，历经6小时的逐条讨论，最终有多数条文没有达成共识，朝野党团最后只对法案名称、立法意旨，以及施行日期达成共识，其余条文全数保留到31日上午在院会中处理反渗透法草案。
31日上午，立法院会进行完报告事项之后，在10时30分左右开始进行讨论事项，反渗透法草案被列为讨论事项第1案；在广泛讨论与逐条讨论时，民进党与国民党各推派3人，亲民党与时代力量各推派1人发言；各条文依亲民党、时代力量、国民党及民进党的顺序进行表决。
国民党团为了表达抗议，当天在反渗透法二读广泛讨论发言完毕之后，由党团总召曾铭宗带领十多名立委坐在发言台前，举着“抗议恶法、选票制裁”布条，在随后的逐条讨论期间，亦不再发言，亦不参与表决。然而，在三读前则大声喊“绿色恐怖、戒严复辟”等口号，并随即离开议场。
立法院在历经近5小时的表决，三读通过反渗透法，明定任何人不可以接受渗透来源指示、委讬或资助与捐赠政治献金、违法从事竞选活动，也不可以就涉国安、机密的国防、外交、两岸事务来进行游说。
三读条文明定，任何人不可以接受渗透来源指示、委讬或资助，捐赠政治献金或捐赠经费供公民投票相关活动；也不可以违法从事总统副总统选举罢免法与公职人员选举罢免法中的各项竞选活动，违者将处5年以下有期徒刑，得并科新台币1000万元以下罚金。
三读条文明定，任何人不可以接受渗透来源指示、委讬或资助，违法进行游说，违者处50万元以上、500万元以下罚锾；若就国防、外交、大陆事务涉，以及国安或国家机密进行游说者，处3年以下有期徒刑，得并科500万元以下罚金。
三读条文亦明定，任何人不可以接受渗透来源指示、委讬或资助，犯刑法第149条到第153条（妨害秩序）或是违反集会游行法第31条之罪者（妨害合法集会、游行），加重其刑至二分之一；若是违反总统副总统选罢法与公职人员选罢法中，妨害选举罢免或公投相关规定，则加重其刑至二分之一。
三读条文中，还设有“自首条款”，该条文明定，若犯反渗透法之罪自首或是在侦查、审判中自白者，得以减轻或免除其刑；自首并因而防止国家安全或是利益受到重大危害情事者，免除其刑。
法案完成三读后，民进党团立委群聚在议场中央，高喊“民主核心、不容渗透”口号。
