18日晚間8點左右，公投結果正式出爐，「重啟核四」、「禁止萊豬進口」、「公投綁大選」、「三接遷離大潭藻礁」4大公投案皆因同意票未達門檻而遭否決，其中「重啟核四」正反雙方差距最大，「公投綁大選」案有效同意票最多，但仍未破400萬大關。

根據《公投法》規定，同意票超過投票權人數四分之一、且多於不同意票，即為通過。此次公投具投票權人數為1,982萬5,468人，至少需拿到495萬6,367票才算通過。最後全國投票人數為814萬左右，投票率約在41%，不僅沒有任何一案的有效同意票達到通過門檻，且4項公投的不同意票都大於同意票、超過400萬票。

在公投結果大致底定後，國民黨主席朱立倫與總統蔡英文前後召開記者會。朱立倫表示，國民黨是為了民眾關心的民生議題打拼，相信深化民主的道路不會中斷，他會勇敢走下去；他身為主席要向全體國民黨員表達歉意，也會承擔責任；並呼籲同志，「要把戰友找回來，不要找戰犯。」

蔡英文總統則強調，這是公民意志展現，公投沒有誰輸誰贏的問題，只有國家未來怎麼走的問題。她並指出這次公投結果傳達了4個明確訊息：台灣人民希望走向世界，願意積極參與國際；人民支持能源轉型，期待穩定供電，並且維持經濟成長的動能；人民重視經濟環保雙贏；人民期待公共政策資訊透明被理性討論。