Из Нижне-Иргинского завода на Екатеринбург шло две дороги: одна — Большая Московская дорога через крепости Ачинскую, Бисерскую, Кленовскую, Киргишанскую и Гробовскую; другая — по реке Сылве через Суксунский и Сылвенский заводы. Эта дорога была более длинной, чем первая. Екатеринбургские власти, узнав, что пугачевцы намерены идти по реке Сылве, привели дорогу в боевой порядок: расставили караулы, около Сылвенского завода устроили лесной завал, а сам завод превратили в крепость.
Белобородов решил идти на Екатеринбург прямой дорогой через крепости, уверенный в том, что население их примкнет к восстанию.
В этих крепостях, по данным ревизии 1764 года, находилось 1394 мужских ревизских душ. Жители крепостей были приписаны к заводам. Пахотных земель они имели мало и пришли «во всеконечную скудость, бедность и нищету».
Появление пугачевского отряда в южной части Кунгурского уезда вызвало сильное брожение в Ачитской крепости. Жители ее при содействии казаков из отряда Белобородова подняли восстание. Оно кончилось победой пугачевцев и переходом крепости в их руки. Эта победа окончательно убедила Белобородова идти на Екатеринбург по Большой Московской дороге.
Белобородов быстро прошел путь от Нижне-Иргинского завода до Ачитской крепости. После двухдневного пребывания в крепости он двинулся дальше. Это было подлинно триумфальное шествие. «Разные крепости и заводы добровольно», по словам Белобородова, переходили на сторону восставших.
В середине января 1774 года отряд Белобородова подошел к последней из крепостей, охраняющих Большую Московскую дорогу, — к Гробовской. Там начались волнения. Местные жители по собственной инициативе арестовали прибывшую из Екатеринбурга команду в сто человек и передали крепость Белобородову.
Во время похода по крепостям, охранявшим Большую Московскую дорогу, отряд Белобородова вырос и окреп. Он стал грозной силой для врагов «императора Петра III» и вместе с тем возбуждал радость и надежду среди крестьян и заводских людей Урала.
От Гробовской крепости путь на Екатеринбург шел по заводам, расположенным на притоках реки Чусовой. Первым из них был Билимбаевский завод барона А. С. Строганова, находящийся в аренде у придворного ювелира И. Лазарева с братьями.
Это был один из самых крупных железных заводов на Урале. Его оборудование состояло из двух домен и одного молота. В течение последних пяти лет перед восстанием завод выплавлял по 172 тысячи пудов чугуна в год. Население его составляло более 2100 человек. Заводские рабочие были крепостными, переведенными из различных имений Строгановых. Завод был защищен от нападений со стороны башкир. Заводские постройки и часть заводской слободы с западной и южной сторон окружала крепостная стена с башнями и рогатками, а с северной и восточной — заводской пруд.
Известие о приближении пугачевского отряда пришло на завод еще 8 января и сразу вызвало сильное волнение. «Рассказы о поступках Пугачева, об его ненависти к помещикам и боярам, — сообщал писарь этого завода, впоследствии полковник крестьянской армии Верхоланцев, — всегда возмущали народ против начальников…». Билимбаевцы тайком уходили к Белобородову и звали его поскорее на завод.
17 января на Билимбаевском заводе вспыхнуло восстание. Заводские работы были остановлены. Домна была «застужена». Рабочие начали расправляться с неугодными им заводскими служителями. Царский капитан Ерапольский, недавно прибывший в Билимбай с командой в 200 человек и с «немалой артиллерией», поспешно отбыл с завода, оставив несколько пушек и часть провианта. Вслед за ним неожиданно ушла и другая команда во главе с поручиком Сергеевым.
Отряд Ивана Белобородова в «великом числе» 18 января 1774 года занял Билимбаевский завод. Рабочие радостно встретили его. Они вынесли на площадь конторские книги и заводской архив и сожгли их при радостных криках: «Горите наши долги». Все были полны уверенности, что настала новая жизнь.
