שושניגיג הכריז על משאל עם למען עצמאות אוסטריה, שנועד ל-13 במרץ, ששאלתו תוכננה להיות "האם הינך בעד אוסטריה חופשייה, גרמנית, עצמאית, סוציאלית, נוצרית ומאוחדת, עם תעסוקה ושוויון לכל מי שמחויב לעם ולארץ האבות?", וקיבל את תמיכת הסוציאל-דמוקרטים והקומוניסטים במשאל. הסוציאל-דמוקרטים היו מוכנים לעמוד לצד שושניג, בתנאי שפעילותם כמפלגה והקמת איגודים מקצועיים יותרו מחדש. תנאים אלו שושניג קיבל. בלחץ הנאצים האוסטרים בוטל משאל העם יומיים לפני מועד עריכתו, ושושניג אולץ להתפטר. באותו יום בנאומו ברדיו אמר בין השאר שאינו רוצה לשפוך "דם גרמני" ולכן לא יפעיל כוח; את דבריו סיים ב"אלוהים שמור על אוסטריה". למרות הבטחה של היטלר שלא לפלוש לאוסטריה, חצה הצבא הגרמני את הגבול האוסטרי ב-12 במרץ. לאחר הסיפוח הרשמי ב-13 במרץ נעצר שושניג על ידי הגסטאפו והושם במעצר בית בווינה. זמן קצר לאחר מעצרו התחתן בשנית.