Wybory zarządzono po tym, jak senator Piotr Głowski (PO) został prezydentem Piły. W wyborach poza Stokłosą startowali również: Maria Małgorzata Janyska z PO (zdobyła 29,56 proc. głosów); Zbigniew Ajchler z SLD (zdobył 17,29 proc. głosów) i kandydat PSL Leszek Łochowicz (zdobył 13,25 proc. głosów).
Wybory odbyły się w niedzielę w okręgu nr 37, obejmującym 11 powiatów północnej i zachodniej Wielkopolski, m.in. Piłę. Głosowano w 495 lokalach wyborczych. Uprawnionych do głosowania było 608 tys. 465 wyborców.
Henryk Stokłosa był już wielokrotnie senatorem z tego okręgu. W 1989 roku uzyskał mandat w Senacie pierwszej kadencji, gdzie był jedynym senatorem bez poparcia "Solidarności". Następnie startował z powodzeniem w wyborach w 1991, 1993, 1997 i 2001 roku. W 2005 roku nie został już wybrany. Obecnie jest przedsiębiorcą. W kwietniu 2009 r. w sądzie w Poznaniu rozpoczął się proces, w którym oskarżony jest m.in. o korupcję.
W nocy z niedzieli na poniedziałek liczenie głosów w Okręgowej Komisji Wyborczej w Pile przerwały problemy techniczne. Wznowiono je po usunięciu problemu.