По решению Четвёртого Съезда Народных Депутатов СССР и на основании постановления Верховного Совета СССР от 16 января 1991 года на всенародное голосование (референдум) был вынесен вопрос:
«Считаете ли Вы необходимым сохранение Союза Советских Социалистических республик как обновлённой федерации равноправных суверенных республик, в которой будут в полной мере гарантироваться права и свободы человека любой национальности?»
В референдуме, состоявшемся 17 марта 1991 года, из 185,6 миллиона граждан СССР с правом голоса в референдуме приняли участие 148,5 миллиона (79,5%); из них 113,5 миллиона (76,43%) высказались за сохранение обновлённого СССР.
| Республика СССР (страна) | Принявших участие в голосовании, % | Из них ответили «да», % |
| Российская СФСР | 75,4 | 71,3 |
| Украинская ССР | 83,5 | 70,2 |
| Белорусская ССР | 83,3 | 82,7 |
| Узбекская ССР | 95,4 | 93,7 |
| Казахская ССР | 88,2 | 94,1 |
| Азербайджанская ССР | 75,1 | 93,3 |
| Киргизская ССР | 92,9 | 96,4 |
| Таджикская ССР | 94,4 | 96,2 |
| Туркменская ССР | 97,7 | 97,9 |
«Принявших участие в голосовании» — это отношение количества проголосовавших к числу граждан, включённых в списки для голосования.
Органы власти ГрузССР (Грузии), ЛатвССР (Латвии), ЛитССР (Литвы), МолдССР (Молдавии), АрмССР (Армении) и ЭстССР (Эстонии) воспрепятствовали проведению референдума на территории своих республик, и центральные республиканские комиссии референдума там не были созданы. Тем не менее на части этих территорий голосование было проведено − на территории воинских частей. В частности, референдум состоялся в Абхазии, Южной Осетии, Приднестровье и Гагаузии.
| Республика СССР (страна) | Принявших участие в голосовании, % | Из них ответили «да», % |
| Грузинская ССР без Абхазской АССР | 96,3 | 99,9 |
| Абхазская АССР | 52,4 | 98,6 |
| Молдавская ССР | 83,3 | 98,3 |
| Латвийская ССР | 65,1 | 95,1 |
| Армянская ССР | 72,1 | 71,6 |
| Эстонская ССР | 74,2 | 95,0 |