La jornada de hoy decidirá el futuro del partido de Tsipras, Syriza.
Los colegios electorales abrieron a 07:00 hora local (04:00 GMT) y cerrarán a las 19:00.
Según encuestas a pocos días de los comicios, el partido de izquierda radical Syriza aventajaba por un escaso margen de entre un 0,5 por ciento y un 3 por ciento a la formación centroderechista Nueva Democracia.
El sondeo realizado por GPO para el canal Mega daba a Syriza el 28,5 por ciento de los votos y a la Nueva Democracia, el 26 por ciento.
En la encuesta de la Universidad de Macedonia para la cadena de televisión Skai, Syriza lidera también con una ventaja de 2,5 puntos (31 por ciento frente al 28,5 por ciento de Nueva Democracia).
Los demás sondeos arrojan resultados similares; de hecho, en todas las encuestas la distancia entre los dos principales rivales en las elecciones del domingo prácticamente equivale al margen de error.
Tsipras, quien acudió hoy a votar entre los primeros, se mostró convencido de la victoria de su partido.
"Hemos demostrado ser capaces de abrir caminos allí donde no existían", dijo el ex primer ministro.
Agregó que el pueblo griego no permitirá que otros decidan su futuro y dará un mandato de cuatro años a un Gobierno fuerte que tanto necesita el país ahora.