Петр узнал, что стрельцы четырех полков, всего 2200 человек, двинулись из-под Великих Лук с Западной Двины к Москве, чтобы побить ненавистных бояр и иноземцев, в первую очередь офицеров, пограбить боярские дома, поставить у власти Софью или (если она не согласится) кого-либо другого, «доброго» к ним, например — одну из царевен, 8-летнего царевича Алексея, боярина князя В. В. Голицына, находившегося в ссылке с 1689 года, боярина князя М. Я. Черкасского, популярного в народе.
Рассчитывали восставшие на московский простой люд — чернь, которая, по отзывам современников, в это время волновалась; ее недовольство вызывали высокие цены на хлеб и другие съестные припасы. Московские стрельцы не прочь были опереться и на помощь стрельцов из других городов, донских казаков, солдат.
Известие о выступлении стрелецких полков вызвало переполох в Москве среди бояр-правителей. Богатые люди начали бежать из столицы. Боярская дума, неоднократно собиравшаяся на заседания, вынесла решение — послать против восставших стрельцов несколько полков. Под ружье собрали не только дворян и солдат, но и отставных воинов, конюхов, подьячих, недорослей, всего до 8 тысяч человек при 25 пушках. Возглавили войско боярин А. С. Шеин, генерал П. Гордон, генерал-поручик князь И. М. Кольцов-Мосальский.
Царские ратники шли очень поспешно. Вечером 17 июня они подошли к Новоиерусалимскому Воскресенскому монастырю.
Переговоры, происходившие на следующий день, закончились безрезультатно. В разговор вступили орудия. Восставшие развернули знамена и открыли огонь из пушек и ружей, ранили четырех человек. Вслед за тем пушки полковника Граге точным огнем стали косить ряды стрельцов, и они смешались. После третьего залпа восставшие бросились на солдат, но уже следующий залп окончательно смял их, и повстанцы начали разбегаться, сдаваться в плен.
В ходе сражения, довольно короткого, было убито до 15–20 стрельцов, ранено около 40. Остальных переловили и посадили под караул в Воскресенском монастыре.
В ходе розыска, предпринятого по указанию московских бояр, Шеин приказал из всей массы восставших выделить выборных, «беглецов» в Москву (в марте этого года) и «пущих заводчиков», то есть наиболее активных деятелей восстания, его руководителей. Таковых набралось 254 человека. После допросов Шеин приказал повесить 56 «пущих заводчиков», в том числе главных вождей — Туму и других. Потом по решению московских бояр повесили 74 «беглеца» в Москву. Всего погибло 130 человек. Умирали они молча, с крестным знамением. Остальных 1965 человек разослали по разным городам и монастырям. Но пробыли они там недолго, немногим более двух месяцев.
Петр не скрывал крайнего недовольства результатами розыска Шеина в Воскресенском монастыре. Следствие, по его мнению, провели поспешно, не выявили корни «бунта» (то «семя» Милославского, о котором он писал в Москву из-за границы), а большинство участников отделалось слишком мягкими наказаниями. Зачинщиков же движения — считал Петр — казнили слишком быстро, не выведав у них необходимые и важные сведения.
По указанию царя в Москву вернули более тысячи стрельцов-повстанцев. 17 сентября 1698 года начался печально знаменитый стрелецкий розыск, поразивший воображение современников и потомков, оставивший у многих русских людей тяжелейшее впечатление жестокости, страшной, беспредельной.
19 сентября приступили к работе 10 розыскных комиссий. Их возглавляли самые знатные и влиятельные лица: князь-кесарь Ромодановский, начальник Преображенского приказа, главный мастер дыбы и кнута; бояре князья М. А. Черкасский, В. Д. Долгорукий, П. И. Прозоровский, И. Б. Троекуров, Б. А. Голицын и другие. Постепенно выяснялись подробности восстания, его цели.
После розыска, продолжавшегося по 1700 год, более тысячи человек закончили свою жизнь на плахе и виселицах, других сослали. 16 московских стрелецких полков Петр приказал раскассировать; стрельцов вместе с семьями выслали в разные города и там записали в посадские люди (ремесленники, торговцы). Эту операцию в народе назвали «стрелецким разорением». Царь планировал расформировать все другие стрелецкие полки. Но началась Северная война, и вскоре из бывших московских стрельцов сформировали новые полки. Они хорошо показали себя в Полтавской битве 1709 года и других операциях. Но постепенно их переводили в солдаты.
Окончательно московские стрельцы исчезают в 1713 году. Стрельцов же из других городов расформировали только во второй четверти столетия, уже после Петра Великого.