När rösterna i 382 av 382 distrikt räknats har lämna-sidan segrat med 51,9 procent mot 48,1 procent för stanna-sidan som, enligt Sky News, tidigt under natten började oroa sig för att ha förlorat omröstningen.
Det brittiska pundet rasade i takt med att distrikten rapporterade in sina siffror under natten, ett tecken på valutaspekulanters missnöje med "Brexit". Framåt sextiden på morgonen utropades lämna-sidan, något chockartat, som segrare i folkomröstningsrysaren där stanna-sidan förhandstippats att vinna.
– En ny dag gryr över ett självständigt Storbritannien, proklamerade Ukips partiledare Nigel Farage i ett segertal.
– Vi har kämpat mot de mångnationella, vi har kämpat mot storfinans och banker, vi har kämpat mot storpolitiken, vi har kämpat mot lögner, korruption och bedrägeri. Idag är ärlighet, anständighet och tron på nationer på väg att vinna.
Omröstningen splittrar britterna i två läger och det har talats om att premiärminister David Cameron kan tvingas avgå. Anledningen är att två tredjedelar av Konservativa partiets parlamentsledamöter gjort myteri mot partiledarens stanna-kampanj och anslutit sig till motståndarsidan som förordar att landet lämnar EU.
Samtidigt har ett drygt 80-tal "Brexitrebeller" undertecknat ett öppet brev till premiärministern där de vädjar till honom om att stanna kvar som partiledare och regeringschef även efter folkomröstningen, rapporterar Daily Mail.
Stanna-sidan har inför torsdagens folkomröstning varit optimistisk och trott att den kommer vinna omröstningen. Efter att resultaten från de första räknade distrikten började strömma in försvann dock den optimismen samtidigt som lämna-sidan fick förnyat självförtroende. Men runt om i Storbritannien hade lämna-kampanjen hunnit ställa in sina firanden i tron om att slaget redan var förlorat.
Valdeltagandet uppges ha varit högt. Uppemot 72 procent av de röstberättigade gick till valurnorna, betydligt fler än vid förra årets parlamentsval som lockade drygt 66 procent av väljarna.
Högt valdeltagande antogs till en början gynna stanna-sidan eftersom arbetarpartiet Labour är för fortsatt EU-medlemskap. Men under natten har det stått klart att den brittiska arbetarklassen svikit partilinjen och i stor utsträckning röstat nej till fortsatt EU-medlemskap.
Många politiska bedömare säger att folkomröstningen om EU i själva verket är en folkomröstning om invandringen. Motståndet mot invandringen är massivt i Storbritannien och miljoner britter hoppas stoppa inflödet av bidragsberoende utlänningar genom att lämna EU och återta kontrollen över landets gränser.
Clacton voted 70% for Leave. Was there this week. Clear immigration the number one issue.
— Nigel Farage (@Nigel_Farage) June 24, 2016
