12月18日為公投日，南投縣各地一早就有選民前往投票，全縣設置有492個投開票所，此次具投票權人數有420,687人，上午投票人數並不很踴躍，一般即預估投票率應不會超過四成，果然最後統計約在三成七。縣長林明溱在投票時被指有亮票之嫌，縣選委會查證後認無故意亮票行為，並未觸犯相關法規。
南投縣這次有492處投開票所，動員的工作人員與公教人員計6,893人，每處投開票所都設有檢疫設施，選舉人需先經量額溫、酒精消毒等始予放行進入投票，公投主要投第17至20案四案，票匭也設置四個不同顏色讓民眾容易分辨。上午偶有些許排隊的情況，大部份都是陸續前往投票，秩序良好。
不過縣長林明溱上午在集集鎮投票時，被指有亮票之嫌，經選委會向投開票所查證，認為林明溱並無故意的行為應無觸犯法規。
下午四點所有投開票所立即停止作業，展開開票作業，各所都順利開票，至晚間7時左右最後一個名間鄉提報結果後全部開票完畢。
經統計第17案重啟核四商轉發電，同意票82,471票，不同意票73,365票；第18案反萊豬同意票84,903票，不同意70,911票；第19案公投綁大選同意票84,360票，不同意71,533票；第20案三接站遷離藻礁，同意票83,498票，不同意72,287票，投票率37.45。
目前為選委會統計的票數，正確數字以中央選委會公布為準。
