98.63%（152503人）投票贊成加入俄羅斯聯邦；1.12%（1729人）投票反對。公眾向地方政府提出立即舉行公投的倡議。據頓巴斯兩共和國和兩州代表介紹，加入俄羅斯將確保其領土安全和恢復歷史正義。他們認為，在烏克蘭當局和提供武器殺害平民的北約成員國不斷實施恐怖行動條件下，這一決定是極其必要的。俄羅斯總統普京9月21日表示，俄羅斯將支持頓巴斯地區、扎波羅熱州和赫爾松州居民做出的決定。