Bağımsızlık Bildirgesi 56 kişi tarafından imzalandı. Kıta Kongresi başkanı John Hancock, 4 Temmuz 1776’da belgeyi imzalamasına rağmen, delegelerin çoğu muhtemelen imzalarını Ağustos’ta 2, 1776. Son imzalayan kişi adını 4 Kasım 1776'da ekledi.
Bağımsızlık Bildirgesi'nin imzalanması, kongre oyuyla resmen resmi hale geldiği için sembolik bir jestti. John Hancock'un imzası sadece ilk değil, aynı zamanda en büyüğü idi. O kadar ikonikti ki, adı “imza” kelimesiyle eşanlamlı hale geldi. Tarihçiler delegelerin çoğunun 4 Temmuz veya 2 Ağustos'ta imzalanıp imzalanmadığı konusunda aynı fikirde değiller. Ancak bazı delegelerin 4 Temmuz'dan sonra imzalamış olmaları gerekir çünkü 4 Temmuz'da belgeyi kabul ettikten sonra Kongre'ye katıldılar. İmzalayan son kişi, 1776 Kasım'ında Avrupa Kongresi'ne katılan ve belgenin sağ alt köşesinde imzalayan New Hampshire'dan Matthew Thornton'du. En genç imzalayan kişi 26 yaşında Edward Rutledge, en yaşlı kişi ise 70 yaşında Benjamin Franklin idi.
İkinci Kıta Kongresi'ne katılan tüm delegeler Bağımsızlık Bildirgesi'ni imzalamadılar. Bazıları aleyhte oy kullanırken, diğerleri belge imzalanırken uzaktaydı. Devletlere gönderilen ilk versiyon 56 imzanın tümünü içermiyordu, ancak 18 Ocak 1777'de Kongre imzaları içeren başka bir versiyonun 13 eyalete dağıtılmasını zorunlu kıldı.