A szavazóhelyiségek helyi idő szerint reggel 7 órakor – romániai idő szerint reggel 9 órakor – nyitottak, a 46 millió szavazópolgár 22 óráig adhatja le voksát.
A szavazáson a brit állampolgárok mellett az Ír Köztársaság, illetve a jórészt egykori brit gyarmatok alkotta Nemzetközösség életvitelszerűen Nagy-Britanniában élő nagykorú állampolgárai, valamint a Nagy-Britanniához nem tartozó, de vele együtt az Egyesült Királyságot alkotó Észak-Írország 18 évesnél idősebb lakói vehetnek részt. Szavazhatnak Gibraltár lakói is, az EU-társállamok Nagy-Britanniában élő polgárai ugyanakkor nem.
A szavazólapon egy kérdés és két választási lehetőség szerepel. A kérdés úgy hangzik, hogy „az Egyesült Királyság az Európai Unió tagja maradjon-e, vagy lépjen ki az Európai Unióból?”. A kérdés alatt szerepel a két válaszlehetőség.
David Cameron miniszterelnök február 20-án hirdette ki hivatalosan június 23-ára a brit EU-tagság jövőjéről döntő népszavazást. A referendumról szóló törvény 2017 végéig írta elő a brit EU-tagság jövőjéről szóló népszavazás megtartását, de a brit sajtó már Cameron februári bejelentése előtt gyakorlatilag tényként kezelte azt az értesülést, hogy a referendumot június 23-ára írja majd ki a kormányfő.
A szerdán nyilvánosságra hozott utolsó közvélemény-kutatások teljes holtversenyt jeleztek, ami a bennmaradást pártoló tábor előretörését jelenti, hiszen a Brexit-pártiak még a múlt héten is előnyben voltak.
A Financial Times című londoni gazdasági napilap által az egyes felmérések eredményeinek átlagolásával kiszámított „poll of polls” mutató szerdán késő este 44:44 arányú százalékos támogatottsági megoszlást mutatott.
A csütörtöki népszavazás végeredményét az előzetes várakozások szerint pénteken kora délelőtt jelentik be. Szakértői becslések szerint azonban helyi idő szerint hajnali 3-4 óra között már viszonylag megbízható képet lehet alkotni a várható eredményről.
A bennmaradást és a kilépést pártoló tábor vezetőinek utolsó, lázas tempóban lebonyolított, szinte az egész országot behálózó fellépéseivel befejeződött szerdán késő este a népszavazás négyhónapos kampánya.
David Cameron, a konzervatív párti brit kormány miniszterelnöke és egykori ádáz politikai ellenfele, Gordon Brown volt munkáspárti kormányfő együtt tartott nagygyűléseket a nyugat-angliai Bristolban, illetve a második legnagyobb angol városban, Birminghamben.
Mindkét helyszínen azt hangsúlyozták, hogy ha a csütörtöki népszavazáson a többség a kilépésre szavaz, az visszafordíthatatlan és végleges döntés lesz. Cameron megismételte már korábban is használt hasonlatát, amely szerint ha valaki kiugrik egy repülőgépből, akkor oda már nem tud visszakapaszkodni.
A kormányfő hozzátette: ha Nagy-Britannia az EU tagja marad, akkor ő lobbizni fog Brüsszelben az unión belüli szabad munkaerőmozgás szabályainak módosításáért. Cameron szerint „nem irreális törekvés” a nettó bevándorlás csökkentése.
A brit kormány a kampány első pillanatától erősen megosztott, a kabineten belüli EU-szkeptikus szárny tagjai között olyan nehézsúlyú veteránok kampányoltak – saját kormányuk álláspontjával szemben – a Brexit, vagyis a kilépés mellett, mint Boris Johnson, London volt polgármestere és Michael Gove igazságügyi miniszter.
A konzervatív párti brit kormány a referendum kampányában azt a hivatalos álláspontot képviselte, hogy Nagy-Britannia maradjon a megreformált Európai Unió tagja, az egyes kabinettagok azonban Cameron engedélye alapján meggyőződésük szerint, szabadon dönthettek arról, hogy a kampányidőszakban személyesen milyen ajánlást fogalmaznak meg.