Halkoyuna sunulan nükleer enerjinin kullanımı, içme suyunun özelleştirilmesi ve Berlusconi'ye hakkındaki davalarda dokunulmazlık verecek üç madde muhalefetin istediği şekilde sonuçlandı. Referandumda, seçmenlerin yüzde 90'ından fazlası nükleer enerjiye, özelleştirmeye ve kişisel dokunulmazlığa hayır dedi. Muhalefet lideri Pier Luigi Bersani hükümeti istifaya çağırdı. Berlusconi ise nükleer enerjiye veda edeceklerini ve artık yenilenebilir enerjiye önem vereceklerini ifade etti. Hükümet ortağı aşırı sağcı Lega Nord lideri Roberto Maroni, 'artık ya politika değişikliği ya da yeni bir seçim yapmanın zamanı geldi' ifadeleriyle, sonuçlardan rahatsızlığını dile getirdi. 1987 yılında da yapılan bir referandum ile nükleer enerjiye hayır diyen İtalyan halkı, Japonya'da yaşanan felaketten sonra bu sonucun sinyallerini vermişti. Böylece son Berlusconi hükümetinin atom enerjisinden çıkışı öngören 1987 referandum sonucunu terk edip, yeni tesisler kurması yönündeki plan da suya düşmüş oldu. Referandumdan çıkan sonuçlarla İtalya, Almanya ve İsviçre'den sonra nükleere hayır diyen üçüncü ülke oldu.