71-årige Suga vann en tydlig seger i partiledarvalet med 377 av 543 röster från LDP:s parlamentsledamöter och regionala representanter. Den tidigare utrikesministern Fumio Kishida fick 89 röster.
Suga är nära allierad med Abe och har haft den inflytelserika positionen som statsråd med samordningsansvar under hans närmare åtta år långa styre.
Bevarar politik
Suga väntas i stora drag fortsätta på Abes inslagna linje. Bland annat har han lovat han att bevara det omfattande reformprogrammet "Abenomics" som syftat till att blåsa liv i landets haltande tillväxt – ett löfte som Suga upprepade när han accepterade partiets nominering.
– Med den nationella coronakrisen har vi inte råd med ett politiskt vakuum. För att vinna över krisen och ge det japanska folket en känsla av lättnad, behöver vi fortsätta med det som premiärminister Abe har infört.
Tarmsjukdom
Landets nya premiärminister utses senare i veckan i en omröstning i parlamentet, där LDP har majoritet. Suga väntas därefter sitta Abes mandatperiod ut, till och med september 2021.
LDP:s styre enades tidigare i september om att begränsa vilka partimedlemmar som fick rösta om nästa ledare för att snabba på processen, ett beslut som möttes av kritik även inifrån partiet. Enligt bedömare gynnade begränsningen Yoshihide Suga, som beskrivs ha stöd främst i partitoppen.
Shinzo Abe uttalade inte stöd för någon kandidat inför omröstningen, men säger efter partiledarvalet att han lovar att stödja Suga fullt ut. Abe har valt att avgå med hänvisning till en förvärring av en tarmsjukdom som han under flera år kämpat mot.