斯托波尔市的投票率分别为83.1%和89.5%。两地分开计票，但公投结果则十分接近，显示约97%的选民赞成脱离乌克兰并加入俄罗斯的动议。克里米亚自治共和国遂宣布和塞瓦斯托波尔市一起脱离乌克兰独立，并成立克里米亚共和国，数天后加入俄罗斯联邦，并被编入克里米亚联邦管区。
国际反应.此公投未获得亲西方的乌克兰临时政府的承认。乌克兰当局在克里米亚公投结果发布之后随即宣布克里米亚议会的决定非法。欧洲理事会主席范龙佩和欧盟委员会主席巴罗佐当天发表联合声明，称克里米亚公投与乌克兰宪法和国际法