住民投票で原子力発電所の是非を問うこと。住民投票を実施するには、自治体で条例をつくる必要がある。そのため、2011年12月10日、東京都と大阪市でそれぞれ「原発都民投票」「原発市民投票」の条例制定を求める署名活動がスタートした。これは地方自治法が定める直接請求という手続きによるもので、市民グループ「みんなで決めよう『原発』国民投票」の取り組み。原発立地（誘致）自治体ではない東京都と大阪市が運動の対象となったのは、それぞれ東京電力と関西電力の大株主であるため。投票結果に沿った働きかけを電力会社に行うよう、都や市を促すのがねらい。直接請求によって条例制定を求めるには、当該自治体の有権者数の50分の1（2％）以上の署名が必要で、東京は約21万4000人分、大阪は約4万2000人分に相当する。署名期間は、都道府県の場合2カ月以内、市町村の場合は1カ月以内で、大阪市では1月9日の期日までに6万1087人分、東京都では2月6日時点で21万6063人分の署名が集まった。署名は、各自治体の選挙管理委員会による審査を経て、有効署名数に達していると認められれば、首長が住民投票条例の制定を議会に問うことになる。議会で過半数の賛成を得ることができれば条例が成立、住民投票が実現する。