Eftersom ingen av de bägge favoriterna fick mer än 50 procent av rösterna blir det en andra valomgång mellan de båda den 8 juni, uppger Svenska kyrkan.
Vinnaren tar över som ärkebiskop i Svenska kyrkan efter Antje Jackelén, som går i pension den 30 oktober.
Totalt är 876 personer röstberättigade i årets ärkebiskopsval, bland andra kyrkostyrelsen och förtroendevalda i Svenska kyrkans tretton stift.
Den nya ärkebiskopen tas emot i en gudstjänst i Uppsala domkyrka den 4 december.
Resultat i ärkebiskopsvalet 18 maj:
- Biskop Martin Modéus, Linköpings stift: 37,8 procent
- Biskop Johan Dalman, Strängnäs stift: 28, 7 procent
- Biskop Mikael Mogren, Västerås stift: 15,3 procent
- Biskop Karin Johannesson, Uppsala stift: 9 procent
- Biskop Fredrik Modéus, Växjö stift: 9 procent
preliminärt resultat
Källa: Svenska kyrkan