Lansdale khuyên Diệm nên in phiếu của mình màu đỏ, trong khi của Bảo Đại thì màu xanh, ở Việt Nam màu đỏ là màu may mắn và phúc lộc, còn màu xanh thì cắm sừng và xui xẻo.[1][34][52] Phiếu đỏ có Diệm cùng với những người trẻ trung và hiện đại, xanh thì có y phục lỗi thời mà Bảo Đại không bao giờ mặc.[47] Ngoài ra Bảo Đại nhìn có vẻ mê mẩn và béo trên phiếu, trong khi Diệm và những người xung quanh thì mỉm cười và năng động.[53] Cuộc bỏ phiếu cho rằng bầu ủng hộ Diệm là ủng hộ dân chủ, phiếu Diệm ghi rằng "tôi phế truất Bảo Đại và công nhận Ngô Đình Diệm làm quốc trưởng đảm nhiệm thành lập chính quyền dân chủ,"[47][24][53] của Bảo Đại thì "tôi không phế truất Bảo Đại và không công nhận Ngô Đình Diệm làm quốc trưởng đảm nhiệm thành lập chính quyền dân chủ."[47][53] Người đi bầu bỏ hoặc phiếu đỏ hay xanh vào thùng theo nguyện vọng và vứt phiếu kia, nghĩa là việc bỏ phiếu thật ra không bí mật.[24]

Hậu cần cuộc trưng cầu dân ý do anh Diệm và người thân tín Ngô Đình Như sắp xếp, là lãnh đạo Đảng cần lao bí mật của gia đình cung cấp cơ sở ủng hộ cho nhà Ngô. Bạo lực và hăm dọa có báo khắp nơi, nhân viên của Nhu bảo người đi bầu vứt phiếu xanh đi, những người không tuân thường bị rượt và đánh, đôi khi có tương ớt và nước xịt vào lỗ mũi.[1][33] Những sai phạm đặc biệt rất trắng trợn ở miền trung,[54] nơi Ngô Đình Cẩn cai trị,[55] tọa lạc ở cố đô Huế thủ đô nhà Nguyễn, là nguồn ủng hộ của Bảo Đại. Cẩn cắt đứt ủng hộ bằng cách lệnh cảnh sát bắt 1,200 người vì lý do chính trị trong tuần trước cuộc bỏ phiếu,[54] ở thành phố Hội An vài người bị giết vì bạo lực bầu cử vào ngày cuộc trưng cầu.[56] Việc bỏ phiếu bắt đầu lúc 7h sáng và kết thúc lúc 5h chiều.[57]