El acto comenzó hacia las 11.40 hora local (17.40 GMT) cuando Castro y su esposo, el expresidente hondureño Manuel Zelaya, ingresaron al Estadio Nacional, donde fueron recibidos con aplausos de miles de sus compatriotas.
A la ceremonia asisten el rey de España, Felipe VI, la vicepresidenta de Estados Unidos, Kamala Harris, y el presidente de Costa Rica, Carlos Alvarado.
También están la vicepresidenta de Argentina, Cristina Fernández de Kirchner; de Cuba, Salvador Valdés Mesa; de República Dominicana, Raquel Peña; y de Taiwán, William Lai.
Los expresidentes de Brasil Dilma Rousseff, y el de Paraguay Fernando Lugo, así como el canciller de México, Marcelo Ebrard, asisten también a la ceremonia de investidura.
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Xiomara Castro asumirá la Presidencia de Honduras por un período de cuatro años, luego de ganar las elecciones generales del 28 de noviembre, con 1,7 millones de votos.
Antes de entrar al Estadio Nacional, Castro, quien sucederá a Juan Orlando Hernández, asistió a una misa en una ermita de la virgen de Suyapa y luego realizó un recorrido por un bulevar de Tegucigalpa junto a su esposo.