Quaranta le sezioni scrutinate dove sono stati raccolti 19.976 voti, rispetto ai 26.908 potenziali elettori. Piombino, come il resto della Val di Cornia, si conferma il fedelissimo Comune che avrebbe accolto favorevolmente la riforma Costituzionale.
Con 10.310 voti, pari al 52,07 per cento, a Piombino ha vinto il Sì; di contro i 9.492 voti pari al 47,93 per cento per il No.
Sono state conteggiate 63 schede bianche, 11 schede nulle, mentre nessuna scheda è stata contestata.
La piazza di Piombino era stata scelta tra le tappe dal premier Matteo Renzi per la chiusura della campagna referendaria. Attiva, però, era stata anche la battaglia dei no.