2. הצעת החוק נדונה במליאת הכנסת ביום 10.5.2017, ואושרה בקריאה טרומית ברוב של 48 תומכים מול 41 מתנגדים. ביום 12.7.2017 אישרה ועדת הכנסת להקים ועדה מיוחדת המשותפת לוועדת הכנסת ולוועדת החוקה, חוק ומשפט (להלן: הוועדה או הוועדה המשותפת) בראשות ח"כ אמיר אוחנה, אשר תדון בהצעת החוק. הוועדה המשותפת קיימה 13 דיונים בהצעת החוק לשם הכנתה לקריאה ראשונה. במהלך דיונים אלה נשמעו חברי כנסת, גורמי ממשלה, נציגי ארגונים ציבוריים ואנשי אקדמיה ורוח. בדיון הראשון של הוועדה המשותפת, שהתקיים ביום 26.7.2017, הציגו חברי כנסת מסיעות שונות את עמדותיהם העקרוניות ביחס להצעת החוק. בפתח הדיון ציין יו"ר הוועדה:
"מטרתה של הועדה הזו, שתייחד עצמה לעיסוק בנושא זה בלבד – להוציא תחת ידיה מסמך מכונן, שיקבע מי היא ומה היא מדינת ישראל, מה אופייה ומה טיבה, ולאורו תפעלנה רשויות המדינה ומוסדותיה.
[...] יש בה [בישראל] ולעולם יהיו בה מיעוטים כבכל מדינת לאום, ובין היתר גם מיעוטים שקשרו את גורלם בגורלה של מדינת ישראל [...] וזכויות האדם תישמרנה לכולם באופן מלא, גם אם הדבר מאתגר ודורש ויתורים מצד הרוב – אך זכויות לאומיות בארץ ישראל יש לעם היהודי, ולו בלבד" (פרוטוקול ישיבה מס' 1 של הוועדה המשותפת, הכנסת ה-20, 7-5 (26.7.2017) (להלן: פרוטוקול ישיבה מס' 1)).
ישיבתה השנייה של הוועדה, ביום 18.9.2017, הוקדשה לשמיעת עמדותיהם של אנשי אקדמיה ורוח, וישיבתה השלישית ביום 26.9.2017 עסקה במשפט השוואתי וביחס של מדינות דמוקרטיות אחרות למיעוטים. בהמשך, לאורך עשר ישיבות שהתקיימו בין התאריכים 23.10.2017 ו-13.3.2018, דנה הוועדה בסעיפיה השונים של הצעת החוק, והוכנסו בהם שינויים לא מעטים. כך למשל, הוחלט להשמיט את סעיף העליונות (סעיף 1(ג)), סעיף המטרה (סעיף 2), סעיף השבות (סעיף 6) וסעיף "המשפט העברי" (סעיף 13). כן הוחלט להוסיף הוראה המתייחסת למעמדה של השפה הערבית ולפיה "אין בסעיף זה [סעיף 5 להצעת החוק, שהפך בהמשך לסעיף 4 לחוק היסוד] כדי לפגוע במעמד השפה הערבית בפועל עקב תחילתו של חוק יסוד זה"; וסעיף 10 להצעת החוק (שהפך בהמשך לסעיף 8 לחוק היסוד) שונה כך שיצוין כי לצד לוח השנה העברי, ישמש גם הלוח הלועזי כלוח שנה רשמי בישראל. בסעיף 12 להצעת החוק (שהפך לסעיף 10 לחוק היסוד) הושמטה ההתייחסות להעסקת עובדים בימי השבתון. עוד נדונה אפשרות, שלא נתקבלה, להוסיף להצעת החוק פסקת שמירת דינים ופסקת הגבלה.