Głosowanie rozpoczęło się punktualnie o godz. 7 miejscowego czasu i potrwa do godz. 22 (godz. 8-23 w Polsce). Wyborcy odpowiadają na pytanie: "Czy Wielka Brytania powinna pozostać członkiem Unii Europejskiej czy opuścić Unię Europejską?". Swój głos mogą oddać w ponad 41 tys. lokali wyborczych; będą one następnie liczone w 382 lokalnych ośrodkach i przewożone do 12 centrów regionalnych. Ogłoszenie ostatecznego wyniku ma nastąpić wcześnie rano w piątek w Manchesterze, ale przez całą noc będą ogłaszane wyniki w poszczególnych regionach kraju.
Referendum jest realizacją obietnicy złożonej przez premiera Davida Camerona w trakcie ubiegłorocznej kampanii przed wyborami parlamentarnymi. Narastająca fala eurosceptycyzmu w Partii Konserwatywnej, a także niespodziewane uzyskanie większości parlamentarnej, która pozwoliła torysom rządzić bez koalicyjnych Liberalnych Demokratów, sprawiły, że jesienią 2015 roku Cameron oficjalnie rozpoczął z liderami pozostałych państw unijnych rozmowy o renegocjacji warunków brytyjskiego członkostwa w UE, co poprzedziło przygotowania do czwartkowego referendum.
Kluczowe postulaty brytyjskiego premiera były oparte na przemówieniu w siedzibie agencji Bloomberg z 2013 roku, w którym podkreślał wieloletnie wątpliwości kolejnych rządów w Londynie wobec integracji europejskiej. "Mamy charakter narodu mieszkającego na wyspie - niepodległego, bezpośredniego i oddanego walce w obronie naszej suwerenności" - mówił.
Cameron nakreślił wówczas trzy kluczowe obszary potencjalnej reformy UE, wskazując na problemy strefy euro i ich wpływ na resztę państw członkowskich, niską konkurencyjność Wspólnoty, a także deficyt demokracji w unijnych instytucjach. Jak podkreślił, UE powinna być bardziej elastyczna i dopasowana do potrzeb swoich członków, m.in. ograniczając liczbę regulacji tworzonych w Brukseli.
Z czasem kluczowym argumentem stało się jednak przekonanie o negatywnym wpływie masowej imigracji z innych państw UE na życie codzienne w W. Brytanii. Wcześniej ten argument był odrzucany jako marginalny. Jednak bezprecedensowe zwycięstwo eurosceptycznej Partii Niepodległości Zjednoczonego Królestwa (UKIP) w wyborach do Parlamentu Europejskiego w 2014 roku pokazało, że poziom frustracji wymyka się spod kontroli.
Zwolennicy wyjścia z UE umiejętnie podkreślali w toku kampanii, że w związku z otwartymi granicami wewnętrznymi we Wspólnocie i akcesjami kolejnych państw z Europy Środkowo-Wschodniej, w tym Polski, "nie mają kontroli" nad swoimi granicami, a co za tym idzie także nad rynkiem pracy.
Pomimo wynegocjowania na początku roku przez rząd Camerona nowego porozumienia dotyczącego imigracji, w tym tymczasowego ponownego wprowadzenia okresów przejściowych ograniczających nowo przybyłym migrantom z państw UE dostęp do świadczeń socjalnych przez okres pierwszych czterech lat, imigracja do końca kampanii znajdowała się na czele najważniejszych kwestii dla wyników głosowania.
Zwolennicy tzw. Brexitu argumentowali, że w przyszłości UE poszerzy się zapewne o Serbię, Bośnię i Hercegowinę, Albanię i Turcję, co spowoduje kolejną falę napływu imigrantów. Nie zwracano przy tym uwagi na wielokrotne zapewnienia brytyjskiego rządu, jak i unijnych instytucji, które podkreślały, że te kraje są wciąż na bardzo wczesnym etapie rozmów akcesyjnych.
Wskazania sondaży nie rozstrzygają wyniku czwartkowego referendum; najnowsze, opublikowane w środę wieczorem, wskazywały minimalną przewagę zwolenników pozostania Wielkiej Brytanii w UE. Oficjalne ogłoszenie decyzji Brytyjczyków spodziewane jest w piątek około godz. 8 rano czasu lokalnego (godz. 9 w Polsce).
