Избиратели Гвинеи отвергли конституцию, предложенную Шарлем де Голлем, и голосованием «против» выбрали немедленную независимость. Голосование проходило одновременно с референдумом во Франции по конституции пятой республики: территориям, принявшим её, предстояло затем выбрать статус — член Французского сообщества, заморский департамент или заморская территория. Гвинея оказалась единственной французской территорией, где конституция была отклонена: против подано 1 136 324 голоса, за — 56 981, при явке 85,5 % от 1 408 500 зарегистрированных избирателей. По правилам, установленным для заморских территорий, голосование «против» влекло независимость в кратчайшие сроки. Исход предопределила кампания Демократической партии Гвинеи во главе с Ахмедом Секу Туре: партия выиграла на выборах в Территориальном собрании 1957 года все, кроме четырёх, мест и выступила против сохранения связей с Францией. В Нигере, где против конституции также агитировали, население всё же проголосовало за неё. 19 октября 1958 года Демократическая партия Гвинеи порвала с африканским демократическим объединением, остальные участники которого стояли за сохранение французских связей.
Гвинея провозгласила себя независимой республикой, а её первым президентом стал Ахмед Секу Туре. Страна вышла из Французского сообщества сразу после референдума, заявив о полном суверенитете и нежелании участвовать в органах сообщества; 10 ноября 1958 года была принята первая конституция республики. Туре, до этого возглавлявший профсоюзное движение Гвинеи и правительство колонии, в 1960 году объявил Демократическую партию Гвинеи единственной легальной партией и оставался президентом до своей смерти в марте 1984 года. Франция отреагировала на исход голосования резким ухудшением отношений: французский персонал покидал страну в течение примерно двух месяцев, помощь в развитии была прекращена, а французские власти давили на западные государства, чтобы те не признавали независимость новой республики. Как сообщала пресса, уезжавшие вывозили оборудование и разрушали инфраструктуру; руководство Гвинеи обратилось за помощью к Советскому Союзу и другим странам социалистического лагеря. Туре поначалу пытался сохранить экономические связи с Францией и остаться в зоне франка.