W głosowaniu wzięło udział 446 posłów. Uchwałę o przeprowadzenie referendum poparło 210 posłów, 236 było przeciw, nikt nie wstrzymał się od głosu. Bezwzględna większość głosów konieczna do przyjęcia wniosku wynosiła 224 posłów.
Przeciwko przeprowadzeniu referendum głosowali posłowie PiS i koła Wolni i Solidarni. Posłowie z PO, Kukiz'15, Nowoczesnej, PSL oraz z kół Unia Europejskich Demokratów i Republikanie głosowali za przeprowadzeniem referendum.
Przed głosowaniem Urszula Augustyn (PO) przypomniała, że obywatelski wniosek o przeprowadzenie referendum wraz z podpisami osób popierających jego przeprowadzenie złożono w Sejmie trzy miesiące temu. "Wniosek został podpisany przez blisko milion ludzi, milion Polek i Polaków, którym obiecywaliście w kampanii wyborczej, że będziecie ich słuchać, że będziecie ich pytać o zdanie. Niestety to było jedno z bardzo wielu waszych kłamstw" - powiedziała.
"Reforma edukacji ma sens, ale nie w formie zaproponowanej przez ministerstwo Prawa i Sprawiedliwości. Zmiany wprowadzicie wbrew woli Polaków, nie konsultując z autorytetami i ekspertami" - mówiła Joanna Schmidt (N) . Podkreśliła, że referendum jest najwyższą formą udziału społeczeństwa w podejmowaniu decyzji. "Odrzucenie uchwały pogłębi tylko przepaść między władzą a społeczeństwem" - oceniła.
Piotr Zgorzelski (PSL) przypomniał, że "gdy powstawały gimnazja, wszyscy cieszyliśmy się, bowiem było przywrócenie chlubnej tradycji II Rzeczpospolitej". "Gimnazja stanowią największe osiągnięcie, jeśli chodzi o edukację od 1945 roku" - ocenił.
Reformy edukacji bronił Dariusz Piontkowski (PiS). "Gdy szliśmy do wyborów, mówiliśmy wyraźnie o potrzebie reformy edukacji, mówiliśmy o konieczności polepszenia jakości nauczania, o przywróceniu 4-letniego liceum, o większej roli rodziców w życiu szkoły. Potwierdzaliśmy to w trakcie wyborów prezydenckich, a potem parlamentarnych. Dziś próbujecie domagać się od nas, abyśmy wybiórczo traktowali swój program. My go konsekwentnie realizujemy" - podkreślił.
Wiceminister edukacji Marzena Machałek powiedziała, że pierwszy etap reformy już się dokonał - uczniowie VI klasy dostali świadectwa do klasy VII, przygotowane są podstawy programowe i podręczniki, nauczyciele są przeszkoleni. Podziękowała "tysiącom rodziców i samorządowcom, którzy w sposób wzorowy przygotowali pierwszy etap edukacji" oraz tym, którzy podpisali się pod wnioskiem o referendum. "Myślę, że z zdecydowanej większości wykazali troskę o reformę edukacji" - oceniła.
"Chcemy zapewnić państwa, że będziemy dalej z wami dyskutować, z tymi, którzy popierają reformę edukacji i z tymi, którzy się o tę reformę obawiają. Chcę państwa zapewnić: wszystko jest znakomicie przygotowane (...)" - dodała Machałek.
Tomasz Jaskóła (Kukiz'15) przekonywał zaś, że racji nie ma ani ta strona, która chce zlikwidować gimnazja, ani ta, która chce je utrzymać. Według niego likwidacja gimnazjów nie będzie prawdziwą reformą edukacji, gdyż należy zająć się innymi kwestiami, takimi jak m.in. "realne zmiany w Karcie Nauczyciela i w programach".
Pomysłodawcą referendum był Związek Nauczycielstwa Polskiego, a w skład komitetu wspierającego inicjatywę weszli przedstawiciele partii politycznych, stowarzyszeń, organizacji i ruchów społecznych, w tym ruchów rodzicielskich, m.in. "Rodzice przeciwko reformie edukacji", koalicja "Nie dla chaosu w szkole", Krajowe Porozumienie Rodziców i Rad Rodziców, Społeczne Towarzystwo Oświatowe, Krajowe Forum Oświaty Niepublicznej, OPZZ, PO, Nowoczesna, PSL, Razem i Inicjatywa Polska. Pytanie referendalne, które chcieli zadać obywatelom autorzy wniosku, brzmiało: "Czy jest Pani/Pan przeciw reformie edukacji, którą rząd wprowadza od 1 września 2017 roku?".
Zgodnie z reformą edukacji, w miejsce obecnych pojawią się 8-letnie szkoły podstawowe, 4-letnie licea ogólnokształcące, 5-letnie technika i dwustopniowe szkoły branżowe; gimnazja zostaną zlikwidowane. Reforma oświaty rozpocznie się od nowego roku szkolnego, czyli od roku szkolnego 2017/2018.
Rozpoczęło się już stopniowe wygaszanie gimnazjów - w tym roku nie prowadzono do nich rekrutacji. W roku szkolnym 2018/2019 gimnazja opuści ostatni rocznik kończący klasy III. Od 1 września 2019 r. gimnazjów nie będzie już w ustroju szkolnym.