Denemarken diende op 10 augustus 1961, een dag na de Britse aanvraag, een formeel verzoek in om lid te worden van de Europese Gemeenschappen, de voorloper van de Europese Unie. De toenmalige president van Frankrijk, Charles de Gaulle, sprak echter zijn veto uit over het Britse lidmaatschap en Denemarken wenste niet zonder het Verenigd Koninkrijk tot de EG toe te treden. Na veel onderhandelen, en na een verandering in het Franse voorzitterschap, traden Denemarken, Ierland en het Verenigd Koninkrijk uiteindelijk op 1 januari 1973 toe tot de Europese Gemeenschappen. Denemarken en Ierland waren zo economisch met het Verenigd Koninkrijk verbonden dat zij het noodzakelijk achtten zich bij de EG aan te sluiten indien het Verenigd Koninkrijk zou toetreden. De Deense bevolking stemde voor het lidmaatschap: 63,3% was voor, bij een opkomst van 90,1%. Dit was de eerste van een aantal uitbreidingen die een belangrijk beleidsterrein van de Gemeenschappen werden. In 1982 stemde Groenland voor uittreding uit de Gemeenschappen nadat het van Denemarken zelfbestuur had gekregen.
De EG werd in Denemarken geaccepteerd en gewaardeerd, en een overweldigende meerderheid van de Deense bevolking steunde de Europese Akte in 1986.
De Denen hebben het politieke bewustzijn van euroscepsis aangewakkerd en hebben de reputatie “onwillige” Europeanen te zijn. Het eerste Deense referendum over het Verdrag van Maastricht werd gehouden op 2 juni 1992, maar een tekort van minder dan 50.000 stemmen leidde ertoe dat het verdrag niet werd geratificeerd. Na de mislukking werden wijzigingen aangebracht in het verdrag door de toevoeging van de Overeenkomst van Edinburgh, waarin vier Deense uitzonderingen worden genoemd. Het verdrag werd uiteindelijk het jaar daarop geratificeerd, op 18 mei 1993, nadat in Denemarken een tweede referendum was gehouden.
Het Verdrag van Lissabon werd alleen door het Deense parlement geratificeerd. Het werd niet beschouwd als het opgeven van nationale soevereiniteit, wat het houden van een referendum zou hebben geïmpliceerd volgens artikel 20 van de grondwet.
In oktober 2012 eiste premier Helle Thorning-Schmidt een korting van 1 miljard kronen in de begroting van de Europese Unie, anders zou ze haar veto over de begroting uitspreken. In februari 2013 bereikten Denemarken en de Europese Unie een akkoord over een zevenjarige begroting, om de Deense eis goed te keuren.
Op 25 mei 2014 werd het referendum over het lidmaatschap van het Deense Unified Patent Court goedgekeurd met 62.5% van de stemmen, waardoor de regering kon overgaan tot ratificatie van de Overeenkomst betreffende een Eengemaakt Octrooigerecht, die de rechtsgrondslag vormt voor het Eengemaakt Octrooigerecht.
In 2009 probeerde de Deense regering haar opt-outs op verschillende beleidsterreinen via een referendum aan te passen, met als doel de congruentie van het Deense beleid met dat van de EU te verdiepen. Dit resulteerde uiteindelijk in het referendum over de opt-out voor binnenlandse en justitiële zaken dat plaatsvond op 3 december 2015, waarbij de kiezers de voorgestelde wijziging in de volledige opt-out afwezen.