Més de 540.000 persones van asisstir a Barcelona a la manifestació organitzada per l'Assemblea Nacional Catalana i Òmnium, segons l'Ajuntament de Barcelona. Els manifestants es van aplegar al Passeig de Sant Joan i el Passeig Lluís Companys, que no van ser suficients per encabir tothom ja que els assistents van arribar fins a l'Avinguda Diagonal i aproximadament al carrer Rosselló, per la qual cosa es van haver de repartir pels carrers del voltant. La capital catalana va ser l'última ciutat a bategar abans del batec simultani a tot Catalunya. El cineasta Pere Portabella va ser l'encarregat de llegir el discurs, en què va fer una crida a defensar les institucions que "ens permetran el dret a l'autodeterminació".

Portabella va afirmar que tots els sobiranistes que defense el dret a decidir tenen "l'obligació de treballar plegats perquè el mandat democràtic sigui una realitat". A més, va recordar les paraules del recentment desaparegut Jordi Cabonell", que va dir que "la prudència no ens faci traïdors" al mateix temps que va demanar que "la impaciència no ens faci trontollar la unitat". En aquest sentit, el cineasta empordanès es va felicitar perquè "el poble català" ha tingut "transversalitat i unitat". "Això ens exigeix assumir i compartir col·lectivament un gran sentit de la responsabilitat que requerirà capacitat de negociació i grandesa de mires", va afegir, tot assegurant que "mai havíem arribat tan lluny ni tan a prop". D'altra banda, Portbella va defensar que el dret d'autodeterminació de Catalunya "no vol dir anar en contra de ningú" i va puntualitzar que "el poble sustenta una majoria i un govern independentista que treballa per construir la república".

L'actriu Anna Bertran va precedir el seu parlament i es va dirigir als assistents en anglès, francès i castellà per expressar un clam a favor del dret a decidir "lliurament i pacíficament". "Estem construint una república catalana de tothom i per a tothom", va dir en castellà.

D'altra banda, el president de l'ANC, Jordi Sánchez, es va mostrar satisfet pel resultat de la mobilització i va assegurar que "hem tornat a fer història; no només perquè portem cinc Diades amb una gran mobilització, sinó perquè aquesta per ella mateixa és un gran exemple de voluntat cívica i demostra que la gent vol culminar el procés amb la mateixa voluntat cívica que va començar", va dir. Amb tot, la formació reclama a les institucions unitat i "determinació" per celebrar el referèndum per la independència. "No dubteu ni un moment a posar les urnes", va dir Sánchez tot instant a la presidenta del Parlament, Carme Forcadell, a desobeir una eventual inhabilitació del TC. Per la seva part, el president d'Òmnium, Jordi Cuixart, també va celebrar la gran participació. "Que ningú no s'atreveixi a dubtar mai més del poble de Catalunya. Ens volien vençuts i avui els diem que mai ens rendirem", va exclamar.

La capital catalana és la localitat que va reunir més representació del Govern, tot i que el president, Carles Puigdemont, era Salt. A la fila zero s'hi van aplegar el vicepresident del Govern, Oriol Junqueras; la consellera de Presidència, Neus Munté; el conseller d'Afers Exteriors, Relacions Institucionals i Transparència, Raül Romeva; la consellera de Governació, Meritxell Borràs, i el conseller de Salut, Toni Comín, tots ells acompanyats pel president de l'ANC, Jordi Sànchez, i el d'Òmnium, Jordi Cuixart.