2011年12月のEU首脳会議では、EUの統合を進める財政協定が検討され、イギリスと他の加盟国のあいだで対立が起きた。キャメロン政権は、イギリスの独立性の保持をEUに求め、財政協定で譲歩が得られなければEU離脱を国民投票に問うと主張した。しかしEU側は譲歩せず、キャメロン政権はEU離脱是非を問う国民投票を実施した。キャメロン自身はEU残留支持派だったが、2016年6月23日の国民投票は離脱支持51.9%、残留支持48.1%となり、イギリスの欧州連合離脱（Brexit）が決定した。年齢別では離脱支持は50歳以上が6割以上、残留支持は18歳から44歳に多かった。地域別では北部イングランドに離脱支持が多く、ロンドン、スコットランド、北アイルランドに残留支持が多かった。中でも中高年層の労働者に離脱支持が多く、それまで労働党や保守党の政策で「置き去りにされた（left behind）」とも表現される人々だった。