Organisée par le Collège exécutif de Wallonie, sorte de Cabinet fantôme de la Wallonie, une importante mobilisation citoyenne prend la forme d’un pétitionnement entre le 15 octobre et le 15 novembre 1963. Des centaines de délégués prennent la peine d’aller à la rencontre des collègues de travail et des passants dans les rues pour faire signer un texte favorable à l’introduction du référendum dans la Constitution et contre l’adaptation du nombre de sièges parlementaires sans révision constitutionnelle simultanée. En fonction de l’évolution des populations de Flandre, Wallonie et Bruxelles, il s’agissait d’empêcher la minorisation politique de la Wallonie au sein du Parlement. Mais au-delà des deux revendications concrètes, il s’agit de défendre l’idée du fédéralisme.

Le succès de l’opération wallonne dépasse toutes les espérances. 645.499 signatures sont scrupuleusement rassemblées. Aucun doublon n’est permis et tout est fait dans les règles de l’art. C’est au Sénat que les responsables déposent tous les bulletins. La Haute Assemblée va s’empresser de les transmettre à la Commission chargée d’examiner la question de l’adaptation des sièges parlementaires (17 décembre), avant que les documents ne soient rangés dans les archives. Du côté du Premier ministre, le PSC Théo Lefèvre, on fera savoir à la mi-janvier 1964 qu’il refuse de recevoir une délégation du Collège exécutif de Wallonie. Malgré l’étonnante mobilisation, il ne sera donné aucune suite immédiate au pétitionnement wallon.