Že zadnje meritve javnega mnenja pred referendumom so pokazale, da podpora Evropski uniji ni bila vprašljiva, podpora za vstop v Nato pa se je začela zniževati, v zadnjih dneh celo po dva odstotka na dan.
Po projekciji, ki jo je na referendumski dan opravila agencija Mediana, je ZA vstop v EU glasovalo 90,3 %, PROTI pa je bilo 9,7 % volivcev. Vstop v Nato je po tej projekciji podprlo 56,1 %, PROTI pa je bilo 43,9 % volivcev.

Kaže, da so državljanke in državljani izglasovali vstop v zvezo Nato, vprašanje je le, kolikšna bo končna številka podpore - projekcije so glede na intenzivnost napadov ameriške vojske precej nehvaležne. Vsekakor je jasno, da je napad Združenih držav Amerike na Irak precej vplival na razpoloženje voliv in volivcev glede podpore vstopanju v Nato, kar kaže tudi gibanje podpore za Nato v času pred in po začetku vojne v Iraku. Po umoru srbskega premierja Đinđića, 12. marca in obisku evropskih politikov pri nas, je podpora Natu narasla, po 14.marcu se je nekoliko znižala, največji skok navzdol pa je bil 20. marca, na dan napada na Irak, ko je podpora s 54% padla na 51,8% po tem dnevu je bila podpora vsak dan nižja, po dve odstotni točki na dan.

Največjo podporo vstopu v Nato so izrazili volivci Socialdemokratske stranke, najmanjšo pa volilci Stranke mladih in Slovenske nacionalne stranke. Največ neopredeljenih je med volilci Desus, NSi in SLS.
Nizka volilna udeležba
Tajnik Republiške volilne komisije (RVK) Marko Golobič je poudaril, da se na tokratnih referendumih neveljavne glasovnice ne upoštevajo in torej ne vplivajo na ugotavljanje izidov, kar pomeni, da bo "na referendumih zmagovita tista opcija, ki bo dobila en glas več". Glasovanja se je udeležilo le 55 % odstotkov volilnih upravičencev.
Tokrat so lahko na referendumu prvič glasovali tudi Slovenci po svetu, in sicer po pošti ter na diplomatsko-konzularnih predstavništvih. Tako so lahko glasovali volivci, ki stalno ali začasno živijo v tujini, pa tudi državljani s stalnim prebivališčem v Sloveniji, ki so na dan glasovanja začasno v tujini.

Odprto tiskovno središče
Uro po odprtju volišč so v Cankarjevem domu odprli tiskovno središče. Tujih novinarjev in dopisnikov mednarodnih medijskih hiš, ki spremljajo slovenska referenduma, je prišlo 57. Med drugimi sta v Sloveniji tudi dva novinarja Al Jazeere. Z organizacijo novinarskega središča v Cankarjevem domu v Ljubljani so vsi po vrsti zelo zadovoljni. Poudarjajo, da so podobni dogodki pri nas vedno pripravljeni na visoki ravni.
V tiskovno središče so po objavi prvih neuradnih izidov prišli tudi člani vlade, vodstvo državnega zbora, predsedniki parlamentarnih strank, predsednik Evropskega parlamenta Pat Cox, veleposlanik EU v Sloveniji Erwan Fouere, veleposlaniki držav članic in kandidatk za vstop v EU in Nato. "Dobrodošli doma v evropski družini," je izid referenduma pozdravil Pat Cox.
Predstavniki Mirovnega inštituta in skupina posameznikov so rezultate referenduma komentirali v Menzi pri koritu na Metelkovi.