Omkring 80 konservative gik imod Cameron i spørgsmål om EU-afstemning.
Det britiske parlament nedstemte mandag aften som ventet et forslag om udskrivning af en folkeafstemning om EU-medlemskab.
Afstemningen i parlamentet var udtryk for et betydeligt oprør mod premierminister David Cameron i hans eget konservative parti.
Cameron havde givet ordre til, at hans parti skulle stemme imod et forslag som en EU-folkeafstemning, da han mener, at Storbritannien står stærkest politisk og økonomisk ved at være med.
Men omkring 80 af Camerons partifæller trodsede premierministeren i en af de største interne revolter i partiet i forbindelse med EU. Afstemningen svækker Camerons autoritet.
- Det er tydeligvis pinligt. Spørgsmålet er nu, om de også vil begynde at gøre oprør på andre områder. Så vil det virkelig vende dramaet til en krise, siger professor i politik Tim Bale fra Sussex University.
Han påpeger dog, at der indtil videre ikke er tegn på yderligere interne oprør.
Forslaget fra EU-kritikere kom til afstemning i parlamentet, efter at kritikerne har indsamlet 100.000 underskrifter fra vælgere, der kræver en folkeafstemning om EU.
Krisen i eurozonen har sat Camerons regering i et dilemma. Regeringen ønsker ikke at spytte en masse penge i en økonomisk redningsplan, men samtidig frygter regeringen, at eurozonen ellers vil holde Storbritannien uden for indflydelse på vigtige områder.
- Hvis din nabos hus brænder, skal din første indskydelse være at hjælpe med at slukke flammerne i stedet for at forhindre, at flammerne når dit eget hus. Det er ikke tid til at skændes om at forlade EU, sagde Cameron til et larmende britisk parlament.
Tilhængere af EU-medlemskabet påpeger, at 40 procent af Storbritanniens handel foregår med eurolandene. Derfor mener de, at det skader landets økonomi, hvis Storbritannien forlader EU.
/ritzau/Reuters