Após a morte do Papa Clemente X em 22 de julho de 1676, o Colégio dos Cardeais se reuniu em Roma para eleger um sucessor. A faculdade era composta por 67 membros: 44 deles participaram da abertura do conclave, e o número subiu para 63 quando outros finalmente chegaram do exterior.[2] Sete destes cardeais tinha sido criado por Urbano VIII, doze por Inocêncio X, oito por Alexander VII, e dezenove por Clemente IX e Clemente X. Os cardeais ausentes incluíam Friedrich de Hessen e Pascal de Aragão.
Uma lista já estava em circulação indicando possíveis candidatos papais. Somente o cardeal Benedetto Odescalchi era adequadamente "papabile" na época do conclave. Odescalchi emergiu como um forte candidato ao papado após a morte anterior do Papa Clemente IX, em 9 de dezembro de 1669, mas o governo francês vetou sua indicação. Após a morte de Clemente X, o rei Luís XIV de França novamente pretendera usar sua influência real contra a eleição de Odescalchi, que ele considerava simpático à Espanha. Mas, vendo que sua popularidade havia crescido entre os cardeais e o povo romano, ele instruiu relutantemente os cardeais do partido francês a concordarem com sua candidatura.
Na 1ª votação, realizada em 3 de agosto de 1676, Odescalchi recebeu 14 votos. Outros 13 candidatos permaneceram na disputa, com 25 abstenções. O número de candidatos afundou, mas a votação de 20 de setembro deu apenas 8 votos a Odescalchi. Foram distribuídos 19 votos entre os cardeais Barberini, Rospigliosi e Alberizzi, enquanto 30 cardeais se abstiveram.
Finalmente, em 21 de setembro, Odescalchi foi cercado na capela do conclave e proclamou o papa por aclamação e não por voto formal.[3] Cada cardeal beijando sua mão. Uma vez eleito papa, Inocêncio XI fez o Colégio jurar a capitulação do Conclave que havia sido redigida pelo conclave anterior antes de aceitar sua eleição, na tentativa de evitar limites à supremacia papal. Inocêncio foi formalmente entronizado como papa em 4 de outubro de 1676. Os cardeais Virginio Orsini e Carlo Bonelli morreram durante o conclave.
