O dia da consulta foi vivido como uma comemoração em Erbil - capital do Curdistão -, e em Sulaymaniyah - reduto opositor -, assim como em outros territórios disputados entre Bagdá e Erbil e que eram controlados naquele momento pelas Peshmergas - forças militares curdas -, como a província produtora de petróleo Kirkuk, principal foco das tensões.
A Comissão Eleitoral do Curdistão iraquiano anunciou 48 horas depois do referendo que 92,73% dos eleitores disseram "sim" à independência. Dos pouco mais de 3 milhões que compareceram às urnas, 7,27% optaram pelo "não". Foram registrados 1,21% de votos nulos numa consulta que contou com a participação de 72,16% dos eleitores residente no Curdistão e no exterior.
Pouco depois começaram as sanções de Bagdá contra esse território. A primeira delas foi a suspensão dos voos internacionais com origem ou destino à região autônoma. Essa medida está em vigor até hoje.
As sanções continuaram e o Banco Central do Iraque suspendeu as transferências bancárias às províncias que estão sob o guarda-chuva do Curdistão. Em 11 de outubro, a Justiça iraquiana emitiu uma ordem de prisão contra Barzani e os membros do Alto Comitê para o Referendo.
Também em resposta à consulta, o Executivo em Bagdá lançou em 16 de outubro uma campanha militar para recuperar o controle das áreas disputadas, em primeiro lugar Kirkuk, rica em petróleo. Dois dias depois, os militares iraquianos anunciaram o fim da breve e bem-sucedida operação com a qual recuperaram a maior parte das áreas das províncias de Kirkuk, Diyala e Nínive controladas pelas tropas curdas, e ocupadas após a invasão do grupo terrorista Estado Islâmico (EI) no Iraque, em 2014.