Когда в столице появилась делегация из бунтующих полков, сестра Марфа прислала к царевне карлицу с запиской: «Стрельцы к Москве пришли». Предводители мятежников, в свою очередь, искали контактов с Софьей. Василий Тума и Борис Проскуряков посылали стрелецких жен, чтобы связаться с прислугой царевны или ее родственницами. Это удалось, бывшей правительнице сумели передать «челобитную о стрелецких нуждах». Через пять дней царевна Марфа отправила к Туме свою постельницу, переслала ответ царевны.
Вернувшись к местам расквартирования, крамольники принялись мутить стрельцов. Распространяли слухи, что Петр за границей погиб, наследника Алексея бояре держат в неволе и хотят удушить. Поэтому надо всем идти в Москву и сажать на царство Софью, она всегда была покровительницей стрельцов, защитит от неправд и обид. Сперва полагали, что в столицу можно будет попасть легально. Ожидали, что полки вскоре сменят и дозволят идти по домам. Но в правительстве тоже отдавали себе отчет — полки ненадежны. Опасались их возвращения. Смену прислали, стрельцов собрали, вроде бы, вести в Москву. Но воевода Михаил Ромодановский получил иной приказ. Делегатов, «бегавших» в Москву, арестовать. А четырем бунтовавшим полкам разойтись в разные города: Вязьму, Ржев. Дорогобуж, Белую.
Когда воевода огласил приказ, стрельцы забуянили. Отказались повиноваться. Чуть не дошло до столкновения — Ромодановский призвал верные войска, встал отдельным лагерем. Но мятежники драться не стали, схитрили. Объявили, что согласны выполнить приказ. Выступили к новым местам службы, хотя зачинщиков так и не выдали. Шли медленно. На остановках перед стрельцами выступали Тума, Проскуряков, Зорин и другие предводители. А покорность была уловкой. Вожаки заранее договорились о взаимодействии, через день полки повернули и снова соединились на Двине.
Тума читал письмо Софьи. Впоследствии стрельцы показали: «Был от царевны приказ, чтобы он (Тума), пришед с Москвы в полки, прочел всем стрельцам и словесно б сказал, чтоб они шли к Москве для бунту и побиения бояр, и иноземцев, и солдат, а она де у них в управлении быть хочет». Офицеров выгнали (да они и сами сбежали, кому хочется быть зарубленным?). Выбрали командиров из своей среды. Некоторые стрельцы робели и осторожничали, не хотели нарушать дисциплину. Куда там! Зачинщики схватили и повели их насильно, под караулом. Правда, стрельцов было всего 2 тыс. Но кричали, что главное — прорваться в Москву, там чернь поддержит, присоединятся другие войска. Провозглашалось, что полки встанут на поле возле Новодевичьего монастыря и обратятся к Софье, призывая ее на царство.
Однако офицеры, сбежавшие из полков, примчались в столицу раньше своих подчиненных, доложили о бунте. Генералиссимус Шеин поднял по тревоге те части, которые у него оказались под рукой: Преображенский, Семеновский, Бутырский, Лефортовский полки и несколько сотен конницы (2300 человек и 25 пушек). Мятежников встретили на Истре, под Новым Иерусалимом. К стрельцам отправился генерал Гордон, передал условия правительства. Мятежникам будет даровано полное прощение, если они вернутся к местам службы и выдадут «заводчиков и беглецов, которые на то дело их возмутили».
Стрельцы такие условия отвергли. Они, со своей стороны, требовали, чтобы их впустили в Москву хоть на короткий срок, а потом обещали вернуться на службу, «куда государь прикажет». Заверяли, что пришли в столицу вовсе не для бунта, а только повидаться с семьями. Но Шеин с Гордоном уже знали, что они лгут — стрелецкие офицеры рассказали о замыслах восставших. Когда мятежники поняли, что пропускать их не собираются, они начали готовиться к атаке. Кричали: умрем, но будем в Москве! Их решили постращать, дали из пушек залп поверх голов. Но стрельцы наоборот, расхрабрились! Зашумели, что противники не умеют стрелять. Они сами открыли огонь из пушек и ружей, причем они-то стреляли без всяких предупредительных, на поражение.
Тогда и правительственная артиллерия ударила на поражение. За одним залпом последовал второй, третий. Мятежники стойкости не проявили, хлынули наутек. Другие бросали оружие, сдавались. Беглецов ловила конница, сгоняла в лагерь. Шеин в течение шести дней вел следствие. Оно подтвердило — мятеж был не стихийным и не случайным. Полки целенаправленно намеревались раздуть широкое восстание. Рассчитывали вовлечь других стрельцов, расквартированных в столице, Белгороде, Севске, Азове. Но участие Софьи осталось недоказанным. Подлинник ее письма исчез. Видимо, бунтовщики понимали, что это усугубит вину. Или следователи постарались выгородить высокопоставленных особ. Главнокомандующий приговорил 122 главных виновника к повешению, 140 человек велел бить кнутом. 1987 разослал в темницы по окрестным городам.