Il percorso che porta al referendum ha inizio il 25 giugno 1944, pochi giorni dopo la liberazione di Roma, quando il governo guidato da Ivanoe Bonomi stabilisce che, al termine della guerra, sarebbe stata eletta a suffragio universale un’Assemblea Costituente incaricata di definire il nuovo ordinamento dello Stato e di redigere una nuova Costituzione. Successivamente, il 16 marzo 1946, il governo De Gasperi modifica questo progetto: alla Costituente viene affidato esclusivamente il compito di scrivere la Carta costituzionale, mentre la scelta tra Monarchia e Repubblica viene demandata alla scelta degli elettori tramite referendum popolare.
Il sistema di voto è molto semplice e diretto. Gli elettori ricevono una scheda nella quale compaiono i simboli delle due forme istituzionali. Per la Repubblica è raffigurata la figura della donna turrita inserita tra fronde di quercia e alloro; per la Monarchia compare invece lo stemma sabaudo sormontato dalla corona reale. Il voto si esprime tracciando con la matita copiativa un segno di croce nella casella corrispondente alla scelta desiderata. Il referendum non prevede liste di appoggio: ogni elettore deve semplicemente scegliere una delle due opzioni proposte. La vittoria sarebbe stata attribuita alla forma istituzionale che avesse ottenuto la maggioranza dei voti validamente espressi. Non è previsto alcun quorum minimo di partecipazione.

Hanno diritto di voto tutti i cittadini italiani, uomini e donne, che abbiano compiuto almeno 21 anni. Gli aventi diritto sono oltre 28 milioni e l’affluenza raggiunge livelli eccezionali: si reca alle urne l’89,08% degli elettori, pari a quasi 25 milioni di votanti. La partecipazione femminile risulta sostanzialmente pari a quella maschile, confermando il forte coinvolgimento popolare nel processo di ricostruzione democratica del Paese.
Il 10 giugno 1946 la Corte di Cassazione, riunita nella Sala della Lupa di Montecitorio, comunica i risultati provvisori del referendum e pochi giorni dopo il re Umberto II lascia l’Italia nella notte tra il 12 e il 13 giugno senza attendere la proclamazione definitiva che avviene, il 18 giugno.

A Modena, una volta noto l’esito del referendum e delle elezioni all’Assemblea Costituente, la transizione verso la forma repubblicana viene celebrata il mattino dell’11 giugno con una manifestazione pubblica in Piazza Grande (anche a Roma si festeggia nello stesso momento in Piazza del Popolo con un discorso di Di Vittorio (CGIL) in accordo con il governo in carica). Davanti alla folla moltitudine di cittadini e cittadine, i rappresentanti di tutti i partiti prendono la parola dai balconi del Palazzo Municipale di Piazza Grande per invitare alla pace e alla concordia. Anche il Partito Liberale, che fa parte della lista Udn (Unione democratica nazionale), dichiara la propria leale collaborazione al nuovo ordinamento.

Ma, in altre parti del paese, il clima politico  tra la chiusura delle urne e la proclamazione ufficiale della Repubblica è estremamente teso. I partiti monarchici e la destra liberale, vedendo la Repubblica in vantaggio, contestano gli esiti, adducendo come motivazioni sia la mancata partecipazione al voto di alcuni territori (come Bolzano e Trieste), sia la necessità di calcolare la maggioranza sui votanti totali e non solo sui voti validi. Se molte piazze italiane sono piene di festeggiamenti, questa forte tensione in qualche caso sfocia in proteste violente, come a Napoli, dove si registrano anche vittime (l’episodio di Medina dell’11 giugno). La situazione si risolve il 18 giugno, quando la Corte di Cassazione stabilisce che la maggioranza deve essere calcolata sui voti validi. Con questa pronuncia, la vittoria va definitivamente alla Repubblica (schede bianche e nulle ammontano a 1.498.136, una cifra che, anche se inclusa in un conteggio alternativo, non avrebbe alterato l’esito complessivo in favore dell’opzione repubblicana).

La Repubblica ottiene 12.717.923 voti (54,3%) contro i 10.719.284 voti (45,7%) per la Monarchia. In seguito alla proclamazione ufficiale dei risultati, Alcide De Gasperi assume le funzioni di Capo provvisorio dello Stato, avviando formalmente il passaggio dall’ordinamento monarchico al nuovo Stato repubblicano.
A livello locale appare abbastanza evidente che il voto referendario non esprime le indicazioni di voto espresse dai grandi partiti di massa tutti nettamente schierati per la Repubblica. A fronte del 75,19 % del consenso espresso per l’opzione repubblicana, nella stessa tornata elettorale la somma dei voti raccolti da Pci, Psiup e Dc ammonta a 95,3%. Questo a conferma del dato nazionale che vede una significativa divaricazione tra l’Italia dei partiti e la massa degli elettori, confermata anche dal numero nettamente più alto sia dei voti non validi sia delle schede bianche del Referendum rispetto alla votazione per l’Assemblea Costituente (13.531 voti non validi alla Costituente rispetto ai 19.156 del referendum e quasi il triplo di schede bianche al Referendum a fronte del medesimo numero di votanti).
Due sono i comuni in cui prevale la scelta monarchica: Prignano e Riolunato. Il voto per la monarchia ha una diffusione piuttosto uniforme con una percentuale più alta in alcuni comuni della montagna. Da notare che per quello che riguarda Modena città, lo scrutinio per sezione elettorale mostra un voto massicciamente favorevole alla Repubblica nelle zone periferiche a fronte di una maggiore articolazione (diverse sezioni a maggioranza monarchica) nelle sezioni del centro storico.