Nawaz Sharif, hans eldste bror, hadde nominert ham til stillingen, sa Marriyam Aurangzeb.
Tidligere tirsdag anklaget Khan både PML-N og PPP for korrupsjon.
«Vi vil verken sitte med PML-N eller med PPP,» sa han til en håndfull journalister som dekket en prosedyrehøring i Adiala fengsel i Rawalpindi, hvor han tilbringer mye av tiden siden han ble arrestert i august.
Det var utbredte påstander om valgfusk og manipulasjon av resultater etter at myndighetene kuttet landets mobiltelefonnett på valgdagen og tellingen varte i mer enn 24 timer.
«Vi vil utfordre valgriggingen i Pakistans høyesterett, og vi vil undersøke alliansen senere,» sa Khan og holdt en rosenkrans i hånden.
Uttalelsene er blant de første Khan har kommet med offentlig siden avstemningen for fem dager siden viste seg å være en velsignelse for PTI-partiet hans, selv om det effektivt ble demontert.
Enestående mistillitskampanje
Khan ble kastet ut av et mistillitsvotum i 2022 og har siden ført en enestående trasskampanje mot landets militære kongemagere.
Han ble gravlagt under dusinvis av rettssaker, dømt flere ganger og utestengt fra å stille til valg – alt dette, sier han, ble orkestrert for å forhindre at han kom tilbake til makten.
Topp PTI-ledere ble gjenstand for massearrestasjoner, og partiet ble blokkert fra å vises på stemmeseddelen i en nedbryting som analytikere sier var planlagt av det militære etablissementet.
Uavhengige lojale til Mr Khan vant fortsatt rundt 90 av de 266 valgte setene i Pakistans parlament, selv om PTI insisterer på at resultatene ville ha vært mye høyere uten rigging.
PTI har i stor grad fokusert på å bestride legitimiteten til avstemningen, i stedet for å engasjere seg med andre partier.
Som en minoritetsregjering vil PML-N og PPP få i oppgave å lede Pakistan ut av en knusende økonomisk krise.
«Kaffeaholic. Livslang alkoholfanatiker. Typisk reiseekspert. Utsatt for apatianfall. Internett-banebryter.»