Силы Грязнова насчитывали до 5000 чел., он имел 8 орудий. Того же 10 января начался штурм города, продолжавшийся пять часов. Понеся большие потери и узнав о приближении частей де-Колонга, Грязнов отвел свое войско к Чебаркульской крепости. Противники встретились 1 февраля у деревни Першино. Весь день длилось сражение, и де-Колонг вынужден был отступить в Челябинск, который покинул 8 февраля.
Де-Колонг в письме в Омск генералу А. Д. Скалону жаловался на то, что «многие государственные, экономические и прочих ведомств крестьяне добровольно, без всякого от злодея принуждения не только к стопам его приклоняются, но, рассылая от себя к его партизанам нарочных, призывают в свои жительства». Он же просил Скалона писать ему по-французски и по-немецки, так как восставшие «почты перехватывают, прочитывая письма, узнают о всех с пашей стороны предприятиях».
Тысячи повстанцев продолжали действовать в Пермском крае в районе Осы и Кунгура, Сарапула и Красноуфимска. То же происходило в Прикамье, Поволжье, в Пензенско-Воронежском районе. Местные крестьяне, работные люди отказываются от повиновения, расправляются с помещиками и заводчиками. Возникают многочисленные местные отряды. В этих местах появлялись пугачевские посланцы и отряды, и это еще более стимулировало борьбу.
На местах возникает своя народная власть. Все вопросы решают на общих сходках, выбирают атаманов. Распоряжения местных властей, помещиков и заводчиков не признаются.
В Нижегородской губернии зимой 1773–1774 г. восставшие крестьяне разорили около 60 помещичьих имений. Здесь и по всему Поволжью, по его правобережью распространялись слухи о «Петре III», его намерениях.
Правящие верхи, понимая, что разгорающееся пламя Крестьянской войны угрожает самому существованию господствующего класса, мобилизуют большие силы. Уже к началу января 1774 г. в распоряжение главнокомандующего А. И. Бибикова выделяется до 16000 солдат с 40 орудиями. Но он считает, что этого мало, так как народное восстание приняло очень обширные размеры. «Не неприятель опасен, — пишет он графу Чернышеву — какое бы множество его ни было, но народное колебание, дух бунта и смятение».
Правительственные силы уже в конце декабря, в январе — феврале 1774 г. переходят в наступление к востоку, югу и юго-востоку от Казани. Отряды повстанцев, плохо организованные и вооруженные, быстро терпят поражения.
Генеральное сражение состоялось в Татищевой крепости, расположенной в 54 верстах к западу от Оренбурга. Сюда Пугачев привел из-под Оренбурга 5-тысячное войско. Всего в крепости было до 9000 повстанцев с 36 орудиями. Пугачев сам расставил пушки, наметил места, наиболее подходящие для обстрела противника. Перед крепостью устроили ледяные горы из снега, политого водой. 22 марта к крепости подошло войско Голицына (от 5 до 8 тыс. чел.). Несколько часов длился бой. Повстанцы потерпели поражение, около 1200 из них пало на поле боя, более 4000 были ранены или попали в плен. Пугачев ускакал в Берду. Оставшиеся силы — 5000 повстанцев, 10 пушек — он вывел из-под Оренбурга. Но неподалеку от него, у Сакмарского городка, он терпит новое тяжелое поражение от того же Голицына (400 убитых, более 2800 пленных). Во время этих двух поражений главная армия Пугачева по существу перестала существовать, погибли или попали в плен многие пугачевские атаманы, сподвижники, предводители Крестьянской войны. После жестоких поражений у Пугачева оставалось не более 400 чел.
Пугачев знал о действиях повстанцев в Башкирии, недаром он направился именно в эти места, которые стали центром Крестьянской воины на втором ее этапе. Известия о походе Пугачева, его указы и манифесты поднимают на борьбу новые массы людей — башкир и русских, крестьян и работных людей, казаков и калмыков. К нему и Салавату Юлаеву присоединяются многие мелкие отряды. Силы Пугачева выросли в мае до нескольких тыс. чел. 6 мая он штурмует Магнитную крепость и овладевает ею, захватывает в ней орудия. В конце мая состоялось сражение пугачевцев с отрядом Михельсона. Этот опытный военачальник удивился, увидев стройный отряд повстанцев: «Я, имев известие, что Пугачев разбит, никак себе не мог представить, чтоб сия толпа была Пугачева, а более думал, что идет корпус генерал-поручика де-Колонга». В ходе сражения повстанцы сначала разгромили левый фланг Михельсона, солдаты которого обратились в бегство. Но пугачевцы, прекратив борьбу, стали захватывать обоз, и этим воспользовался Михельсон — собрав свои расстроенные части, он бросил их в атаку, и восставшие отступили.