سرانجام همه‌پرسی استقلال اقلیم کردستان عراق با وجود همه مخالفت‌ها و بعضا تهدیدهای همسایه‌ها و دولت مرکزی روز دوشنبه برگزار شد و منطقه خاورمیانه را وارد مرحله حساس و تنش‌زایی کرد. اگرچه ساعاتی پیش از برگزاری این همه‌پرسی، سپاه پاسداران در مانوری نظامی به نام «رزمایش امنیتی محرم» در نزدیکی مرزهای ایران با کردستان عراق، پیام اقتدار خود را به مردم منطقه رساند و ترکیه نیز چند روز قبل در نزدیکی مرزهای خود با اقلیم، رزمایشی نظامی برگزار کرده بود،اما همه اینها نتوانست بارزانی را از تلاش خود برای برگزاری رفراندوم منصرف کند.ایران پیش از این بارها اعلام کرده بود که مخالف برگزاری همه‌پرسی است و تنها به تمامیت ارضی و یکپارچگی کشور عراق اعتقاد دارد.اما با پافشاری بارزانی، حیدر‌العبادی نخست‌وزیر عراق از همسایگان و تمام کشورهای جهان خواست تا در ارتباط با پرونده گذرگاه‌های مرزی و نفت فقط با دولت عراق تعامل داشته باشند.

از همین رو به تصمیم شورای‌عالی امنیت ملی کشورمان، مرزهای هوایی ایران روی پروازهایی که مبدأ و مقصد آن اقلیم کردستان است مسدود شد. از طرفی در حالی‌که برخی خبرها هم از انسداد مرزهوایی ترکیه با اقلیم حکایت می‌کرد، رئیس‌جمهور ترکیه در اظهاراتی، همه‌پرسی کردستان را غیرقانونی و مغایر با قانون اساسی عراق دانست و تاکید کرد که ارتش ترکیه تمام اقدامات لازم در مرز را انجام داده و در صورت نیاز به اقدام نظامی مشابه عملیات «سپر فرات» در شمال عراق، آنکارا در آن تردید نخواهد کرد.در همین حال روحانی در تماس‌های تلفنی با روسای جمهور ترکیه، روسیه و عراق بر تمامیت ارضی و وحدت ملی عراق تاکید کرد. سازمان ملل پیشتر از بارزانی خواسته بود همه‌پرسی را به دلیل تأثیر منفی که بر مبارزه با داعش و شروع درگیری‌های جدید در عراق دارد، به تعویق اندازد؛ اما بارزانی اعلام کرد برگزاری همه‌پرسی اراده‌ها را برای مبارزه با داعش تضعیف نخواهد کرد و مانند قبل ادامه خواهد یافت.کارشناسان معتقدند اگر اقلیم بخواهد رای همه‌پرسی را عملیاتی کرده و رسما تشکیل دولت کردی را اعلام کند، سطح بی‌ثباتی در منطقه گسترده خواهد بود.