ב-2011 הפך קמרון לראש הממשלה הבריטי הראשון שהטיל וטו על ברית של האיחוד האירופי. ממשלתו הוציאה לפועל ארבעה משאלי עם גדולים, אחד הנוגע לשינוי שיטת הבחירה ב-2011, אחד הנוגע לעצמאות באיי פוקלנד ב-2013, אחד הנוגע לעצמאות סקוטלנד בספטמבר 2014, והמשאל האחרון בראשותו של קמרון עסק בנוגע לחברות של בריטניה באיחוד האירופי והתקיים ביוני 2016.