Malgrat que el referèndum va ser declarat il·legal pel TSJC, es van comptabilitzar 2.286.217 vots en tot el territori català. Els resultats definitius, amb 770.000 vots censats a col·legis clausurats, van mostrar que el Sí es va imposar amb 2.044.038 vots, un 90,18%. El No va obtenir 177.547 (7,83%), el vot en blanc 44.913 (1,98%) i, el nul, 19.719 vots.
El cens era de 5.313.564 votants i es comptava amb 2.315 col·legis, tot i que 319 van ser clausurats.
