Находившиеся в эмиграции Коллонтай, Потоцкий и Дмоховский пытались обобщить результаты происходивших событий в брошюре «Об установлении и падении польской Конституции 3 мая 1791 г.». Настроения в стране колебались от требования восстановить Конституцию до идеи создания гражданской республики. В Кракове 24 марта 1794 г. делу восстания присягнул в качестве его руководителя Тадеуш Костюшко. Обращаясь к польским и революционным традициям, восставшие выбрали лозунг «Свобода, целостность, независимость». Руководитель восстания провозгласил всеобщую мобилизацию и вооружил косами крестьянские отряды. Пытаясь прорваться к Варшаве, восставшие выиграли сражение под Рацлавицами (4 апреля), увенчанное героической атакой косинеров на русские батареи. Несмотря на то, что прорыв не удался, весть о победе распространилась повсюду, восстание охватило всю страну. В Варшаве после двух дней ожесточенных боев (17 и 18 апреля) русский гарнизон был разбит совместными силами армии и народа. Днем раньше восстала Жмудь, 22–23 апреля освободили Вильно. Пользуясь этим, Костюшко разбил лагерь на Висле под Поланцем, а русская армия в середине мая отступила к силезской границе.
Тадеуш Костюшко был, пожалуй, единственной и лучшей кандидатурой на роль руководителя восстания, хотя известным стал незадолго до этого благодаря усилиям Чарторыских и их сторонников. Он был хорошим офицером и опытным военным инженером, который и опыт, и славу обрел, служа Американской революции, а признание со стороны своих — в кампании 1792 г. Костюшко прекрасно понимал необходимость привлечь к борьбе массы, хотя, вероятно, в силу своего предшествовавшего опыта относился к этому слишком оптимистично. Данной цели служили не одни только символы: крестьянская сермяга вождя, офицерские чины для крестьян, нобилитация доблестного Бартоша из-под Рацлавиц или надпись на знаменах восставших «Кормят и защищают». В лагере под Поланцем Костюшко издал универсал, в котором крестьянам — участникам восстания были обещаны личная свобода, сохранение за ними земли и сокращение барщины. Таким образом, Поланецкий универсал обещал крестьянам лучшие условия, чем земельные реформы в Пруссии и Австрии. Были предприняты огромные организационные усилия, чтобы довести численность регулярной армии до 55 тыс. человек, а подвижное ополчение и городскую милицию — до 50 тыс.
Костюшко являлся представителем умеренного политического направления. Отстраняя короля от власти, он выказывал ему величайшее уважение, твердой рукой сдерживая радикальные элементы. Однако сложно было предотвратить массовые выступления, которые в мае и июне привели в Варшаве к уличным самосудам, когда толпа повесила группу тарговичан. Беспорядки были сурово подавлены. Варшавские якобинцы были слабы и нерешительны, Костюшко же постоянно приходилось рисковать, атакуя превосходящие силы противника отрядами, состоявшими из не слишком хорошо подготовленных солдат. Попытка воспрепятствовать соединению русской и прусской армий закончилась поражением под Щекоцинами 6 июня, вслед за этим 8 июня генерал Юзеф Зайончек оставил город Хелм, а 15 июня пруссаки заняли Краков. На протяжении июля и августа Костюшко руководил героической обороной Варшавы. Начало восстания в Великой Польше и рейд Яна Генрика Домбровского к Быдгощу вынудили прусскую армию отступить. Тем временем русские войска под командованием А. В. Суворова, снятые с турецкой границы, двинулась в сторону Варшавы. Идя им навстречу, через Вислу пытался переправиться корпус генерала И. Е. Ферзена. Стремясь не допустить соединения русских сил и отдавая себе отчет в ухудшении ситуации (Вильно капитулировал еще в августе), Костюшко выступил против Ферзена только с частью своей армии: в сражении с превосходящим его в два раза противником 10 октября под Мацеёвицами он потерпел сокрушительное поражение и, раненный попал в плен. Несмотря на то, что армия была еще дееспособна, восстание было обречено. Власть передали Томашу Вавжецкому, который не проявил ни таланта, ни энтузиазма. В ходе стремительной и дерзкой атаки армия Суворова 4 ноября овладела укреплениями в правобережном предместье Варшавы — Праге. Это сопровождалось избиением гражданского населения, после чего магистрат сдал Варшаву. Остатки армии повстанцев после отступления из столицы рассеялись и капитулировали 16 ноября 1792 г. под Радошицами.