Le Congrès de la Nouvelle-Calédonie fixe en mars 2018 la date du référendum qui a lieu le 4 novembre 2018, et pour lequel les corps électoraux sont gelés au préalable afin que « seul le peuple concerné puisse voter au scrutin ». Le 1er scrutin se tient le 4 novembre 2018, la population étant amenée à répondre à la question : « Voulez-vous que la Nouvelle-Calédonie accède à la pleine souveraineté et devienne indépendante ? ». Le « non » l'emporte par 56,4 % des votants, et la Nouvelle-Calédonie reste ainsi au sein de la République française. Toutefois, l'accord de Nouméa prévoit la faculté d'organiser jusqu'à deux autres référendums. L'article 217 de la loi organique no 99-209 du 19 mars 1999 relative à la Nouvelle-Calédonie en précise le mécanisme : le tiers des membres du Congrès de la Nouvelle-Calédonie peut, à compter du sixième mois suivant la consultation (soit le 5 mai 2019), demander l'organisation de deux nouvelles consultations dans les deux et quatre ans après le premier référendum. Au sein du Congrès élu pour la période 2014-2019, les indépendantistes détiennent ensemble 25 sièges sur 54, soit un peu plus de 45 % de ses membres. Le référendum de 2020 sur l'indépendance de la Nouvelle-Calédonie initialement prévu le 6 septembre, est reporté au 4 octobre 2020 à la suite de la pandémie de covid. Le « non » l'emporte à 53,26 %.
Conformément à l'accord de Nouméa, la demande officielle pour un troisième vote ne pouvant avoir lieu qu'à partir du 4 avril 2021, elle intervient le 8 avril, les deux groupes FLNKS au Congrès, l'Union nationale pour l'indépendance (UNI) et l'UC, demandant la convocation d'un troisième référendum pour 2022 (l'UNI ayant initialement défendu un scrutin dès 2021). Le gouvernement français fixe au 12 décembre 2021 la date de ce troisième référendum. Toutefois, une partie des organisations indépendantistes appelle à la non-participation au scrutin, et moins de 44 % des électeurs se déplacent pour voter. Il donne comme résultat 96 % de non à l'indépendance et 3,5 % de oui.
À la suite des trois référendums qui ont tous rejeté l'indépendance, des négociations s'ouvrent à partir de 2022 ou 2023 en « bilatérales » (État-indépendantistes et État-loyalistes) sur l'établissement d'un nouveau statut pour la Nouvelle-Calédonie au sein de la République française.