Uczestnicy referendum mieli dwie opcje, czyli przyłączenie do Federacji Rosyjskiej lub pozostanie w części ukraińskiej i większą autonomię.
Prezydent Rosji Władimir Putin stwierdził w dniu referendum, iż odbyło się ono zgodnie z międzynarodowym prawem i Kartą ONZ. Oświadczył, iż Moskwa uszanuje wybór ludności krymskiej.
Tuż po referendum rosyjski prezydent odbył rozmowę telefoniczną z prezydentem Stanów Zjednoczonych Barackiem Obamą. Amerykański przywódca stanowczo odmówił akceptacji wyników referendum twierdząc, iż Rosja zapłaci za to "wysoką cenę".
Przewodniczący Rady Europejskiej Herman Von Rompuy i przewodniczący Komisji Europejskiej Jose Manuel Barroso wydali wspólną deklarację uznającą referendum za nielegalne, co znaczy, że nie będzie ono uznane przez Unię Europejską.