Dans le cas d'une révision constitutionnelle telle que décrite à l'article 89 de la Constitution, le président de la République peut, sur proposition du Premier ministre, soumettre le texte de la révision au référendum. 

Le texte de la révision doit d'abord être voté dans des termes identiques par l'Assemblée nationale et par le Sénat.

Deux cas peuvent ensuite se présenter :

• la révision constitutionnelle a été proposée par des parlementaires (proposition de révision), le président de la République doit obligatoirement recourir au référendum ;
• la révision constitutionnelle a été proposée par le Gouvernement (projet de révision), le Président peut, au choix, organiser un référendum ou réunir les parlementaires en Congrès pour l'adoption définitive du texte.

Jusqu'à présent, seul le référendum sur le quinquennat (en 2000) a été organisé selon la procédure de l’article 89.

Les référendums organisés selon la procédure de l’article 11 ont été les plus nombreux (huit sur les neuf organisés à ce jour) sous la Ve République.

Sur la proposition du Gouvernement ou des deux assemblées, ou d’un cinquième des parlementaires soutenus par un dixième des électeurs inscrits (référendum d'initiative partagée), le président de la République peut organiser un référendum pour faire adopter un projet de loi portant :

• sur l’organisation des pouvoirs publics ;

• sur des réformes concernant la politique économique, sociale ou environnementale du pays et les services publics qui y participent ;

• ou bien permettant la ratification d’un traité ayant des incidences sur le fonctionnement des institutions.

En 1962, le général de Gaulle a eu recours à l’article 11 pour réviser la Constitution par référendum afin de modifier le mode d’élection du président de la République. Cette procédure, qui permet de soumettre au peuple le texte sans que celui-ci ait été adopté par le Parlement, a été fortement contestée à l’époque, l’article 11 ne permettant pas, en principe, de réviser la Constitution.

Une telle pratique, qui repose sur une définition large des "pouvoirs publics", est restée un phénomène unique (l’usage de la même procédure en 1969, qui a abouti à un vote négatif, a entraîné la démission immédiate de ses fonctions présidentielles du général de Gaulle).