Референдум был проведен 10 декабря 1991года согласно решению Совета народных депутатов НКР от 27-го ноября и временному регламенту “О проведении референдума”.Обобщив результаты референдума в 70-ти избирательных округах НКР, Центральная избирательная комиссия НКР выявила:

1. общее количество избирателей, включенных в списки проведения референдума, составило 132328 человек
2. количество избирателей, участвовавших в референдуме, составило 108736 человек или 82,2 % общего количества избирателей.
3. а вопрос референдума “Согласны ли вы, чтобы провозглашенная
   Нагорно-Карабахская Республика стала независимым государством,
   самостоятельно определяющим формы сотрудничества с другими 
   государствами и сообществами?” ответили:
   “Да” – 108615 человек или 99,9% участников голосования
   “Нет”- 24 человека или 0,02% участников голосования

Таким образом, подавляющее большинство населения Нагорного Карабаха проголосовало за независимость Нагорно-Карабахской Республики
За ходом референдума следили более 40 международных наблюдателей. В своем Заключении о ходе референдума они отметили, что референдум был проведен в условиях вооруженной агрессии Азербайджана против НКР. В день выборов от артобстрелов погибли 10 и были ранены 11 армян.
В Заявлении независимых наблюдателей о результатах голосования говорилось: “Абсолютное большинство населения Нагорно-Карабахской Республики проголосовало за независимость НКР”.