В середине осени 1670 года многие стрельцы, несшие службу под Тамбовом, обратили свое оружие против властей. Вместе с «градскими и уездными всех слобод и сел и деревень всяких чинов со многими людьми» они 11 ноября подступили к Тамбову, «денно и ночно жестокими приступами и город зажигали беспрестанно, и острог взяли, и башню острожную, и острог и дворы многие пожгли». Но полками воеводы Я. Хитрово осада была отбита.
Огни восстания проникли и на север: на Унжу, Ветлугу, в Галичский уезд, к Соликамску и Хлынову (Вятке). Южным полюсом крестьянской войны была Слободская Украина, где по призывам Разина и его сподвижников всколыхнулась вся голытьба: крестьяне, батраки, работные люди с соляных озер. Как и в других местах, движение поддержал военный элемент. В Острогожске перешел на сторону повстанцев целый полк во главе со своим командиром полковником И. Дзиньковским. Огромное воздействие на население оказывали разинские агитационные письма. Восстание вспыхнуло, помимо Острогожска, в Ольшанске, Чугуеве, Змиеве, Цареве-Борисове… Разин пытался связаться и с известными своим свободолюбием и традициями вольницы запорожскими казаками. Знаменитое запорожское войско призывалось быть «в братском единомыслии с господином Стенькою». Но этот союз не заладился: в Сечи, как и на Дону, была своя старшина, которой вовсе ни к чему было, принимая сторону Разина, обострять отношения с Москвой.
Крестьянская война привела к разделу обширной территории европейской части страны на две зоны: в одной по-прежнему заправляла царская администрация, в другой вся полнота власти была в руках восставших. Оба эти региона очень трудно географически разграничить, поскольку обстановка чуть ли не каждодневно менялась, населенные пункты переходили из рук в руки. Почти весь уезд мог находиться в руках повстанцев, а его центр и отдельные города оставались за правительством. Бывало и наоборот. В общей сложности на разных отрезках крестьянской войны разинцы контролировали свыше 50 городов, некоторые из них, как Царицын, Астрахань, были очагами восстания более года, другие, подобно Пензе, Саранску, Темникову и др. — от осени до зимы, третьи — в их числе Алатырь, Козьмодемьянск и прочие — не больше месяца. Раздавленное в одном месте, восстание подымалось в другом. И все же к концу 1670 года в ходе затяжного классового единоборства произошел перелом в пользу правительственных сил. В декабре царские войска заняли Пензу. Жестокий бой, закончившийся поражением разинцев, разгорелся в районе Алатыря, под селом Тургеневом. «Они воры, — гласит воеводское донесение, — обоз и пехоту построя, и рогатками обметався, и конные их полки стали у их пехоты, и пушки постановили около обозу и около конных полков, и… ратные люди начали на них наступать, пехота на пехоту, а конные на конных, и учинился бой большой; побили воров наголову, пехоту их многую посекли и живых воров на том бою много, и… их велели всех казнить смертью». В последних числах января 1671 года восстание в Тамбовско-Пензенском районе, потопленное в крови, было подавлено.
Силы повстанцев были на исходе. Многие из них полегли на полях сражений, многие попали в плен к карателям. Немало было и таких, которые после разгрома своего отряда разуверились в движении и, считая дальнейшую борьбу бессмысленной, разошлись по домам.
Государевы войска захватывали местность за местностью, уезд за уездом. Один за другим под ударами правительственных ратей пали города, где долго держалась разинская вольница. Последними оплотами восстания стали Царицын и Астрахань. В Астрахани среди представителей повстанческой власти уже не было Василия Уса. Славный атаман умер от тяжелой болезни (предположительно — конского сапа), и основную роль в руководстве городом играл его товарищ и сподвижник Федор Шелудяк.
Оправившийся от ран Разин вынашивал планы начать новый поход и очень рассчитывал как на опорные пункты движения на Царицын и в особенности на Астрахань. Но события на Дону помешали повстанческому атаману осуществить свои намерения. 14 апреля 1671 года Кагальницкий городок, где находился Разин с несколькими сотнями казаков, был атакован многотысячным отрядом «домовитых» донцов во главе с К. Яковлевым. Они подожгли деревянные стены Кагальника, проникли в городок и захватили в плен отчаянно отбивавшегося Разина. Позднее в их руки попал и брат Степана Фрол. Ценой выдачи братьев Разиных казацкая старшина надеялась купить себе прощение за прежнее потворство грозному атаману, за то, что изрядно поживилась от его щедрот. Монаршья милость по отношению к Яковлеву и другим «добрым» донцам превзошла их ожидания: они не только были прощены, но и получили в благодарность от «Тишайшего» 100 золотых червонцев.