W kolejnych wyborach z 21 maja 2023 ponownie został wybrany na posła. Nowa Demokracja odniosła zdecydowane zwycięstwo, utraciła jednak bezwzględną większość w parlamencie na skutek obowiązującej wówczas ordynacji (uchwalonej w okresie rządów Syrizy), która zniosła premiowanie zwycięskiej partii. Kiriakos Mitsotakis odmówił utworzenia nowego gabinetu i zadeklarował dążenie do przedterminowych wyborów (przeprowadzanych według nowych przepisów z 2020 przywracających zmodyfikowaną wersję premiowania zwycięzcy), które rozpisano na czerwiec 2023. Żadne z ugrupowań nie utworzyło gabinetu, w związku z czym prezydent Ekaterini Sakielaropulu desygnowała na funkcję premiera technicznego rządu Joanisa Sarmasa, który objął urząd 25 maja 2023.
Nowe wybory również zakończyły się zwycięstwem ND, ugrupowanie uzyskało większość w parlamencie, a jej przewodniczący utrzymał mandat poselski. 26 czerwca 2023 powrócił na stanowisko premiera;