Другим направлением, по которому шло распространение восстания, стал Ставропольско-Самарский край, населённый преимущественно помещичьими крестьянами. Бригадир Фегезак извещал Петербург о появлении там агитаторов и начавшихся грабежах усадеб: причём в бунте самое активное участие принимали чуваши, мордва, татары. Свыше десяти пугачёвских отрядов разъезжали по сёлам, заготовляли продукты для отправки под Оренбург, в Берду. Отзвуки происходящего наполняли Москву, где кишели зловещие слухи. Екатерина II даже велела Московскому генерал-губернатору М. Н. Волконскому издать указ «о неболтании» всякого вздора.
Генерал-аншефа А. И. Бибикова, назначенного подавлять бунт, уже отличал самый серьёзный настрой. За его плечами был богатый опыт усмирения заводских рабочих Казанской и Оренбургской губерний. Теперь же командующего войсками наделили неограниченными полномочиями, не только военными, но и гражданскими. Бибикова пугала обширность территории, охваченной восстанием, беспомощность местных гарнизонов и бездействие регулярных частей. Особенно его поражала враждебность населения, сочувствовавшего Пугачёву. Поэтому, несмотря на продолжавшуюся войну с Турцией, он сразу же начал просить о присылке новых войск и, чтобы хоть как-то успокоить дворянство, посоветовал Екатерине II принять на себя звание «почётной казанской помещицы» и организовать под её эгидой вооружённый отряд для борьбы с бунтовщиками.
Кстати, с этих пор правительственные манифесты о самозванстве Пугачёва стали переводиться на татарский язык и распространяться повсюду. Войска под началом генералов Деколон-га, Муфеля, Кардашевского, Голицына, Михельсона, Ларионова, командовавшего дворянским ополчением, кинулись на помощь Оренбургу, находившемуся под осадой. В городе складывалась напряжённая ситуация, не хватало продовольствия, продолжались обстрелы, сменявшиеся ночными штурмами. Губернатору Рейнсдорпу посылались предложения о сдаче, но тот называл Пугачёва «злодеем, отступившим от бога»; в ответ же «русского» вельможу окрестили «внуком сатаны, дьявольским сыном», который «власть божию не перемудрит». Очевидно, что у сторон, представлявших, как считалось, одну православную нацию, были диаметрально противоположные понятия о вере.
Появление крупных правительственных сил оказалось для Пугачёва неожиданным. Успокоенный предыдущими успехами, он неясно представлял себе изменившуюся обстановку и недооценил начатого против него наступления. О его благодушном настроении свидетельствует и вторая женитьба на Устинье Кузнецовой, сопровождавшаяся многодневными весельями. Многим его сторонникам не понравилось, что в такое ответственное время их «царь» предаётся гуляниям. Лишь тревожные вести из-под Оренбурга прервали затянувшиеся свадебные торжества.
Сражением с царскими войсками у Татищевой крепости 22 марта 1774 года Пугачёв руководил уже лично. Однако теперь его воинство не выдержало атак подразделений Фреймана и Аршеневского. В этой битве погибла лучшая часть народной армии, многие командиры, всего около трёх тысяч человек, четыре тысячи попали в плен, была утрачена почти вся артиллерия. Поражение гнетуще подействовало на восставших: из их столицы — деревни Берда — началось отступление, поскольку опасность появления там противника была высока. На этой уже печальной ноте завершилась вторая карательная экспедиция против Пугачёва.
Здесь дала о себе знать ахиллесова пята восстания, а именно его раздробленность, локальный характер, что наблюдалось уже с начала боевых действий. При быстром распространении восстания и возникновении повстанческих соединений движение в каждом случае не выходило за пределы конкретного района, уезда. Радиус действия отдельных отрядов был незначителен. Восставшие ставили целью истребление местной администрации, помещиков и заводчиков. Большинство, поддержавшее Пугачёвцев, часто оставалось на своих местах после ухода отрядов, продолжая борьбу в своём уезде. Лишь некоторые пугачёвские части группировались вокруг крупных городов (Уфа, Самара, Челябинск, Кунгур, Яицкий городок). То обстоятельство, что после первых побед Пугачёв не пошёл на Москву, а затеял осаду Оренбурга, объясняется стремлением контролировать всю пограничную полосу. Лишь с укреплённым тылом можно было осуществлять поход в центр России. Но главное: собрать в кулак все имеющиеся силы никак не удавалось. Они оказались мало связанными между собой, не объединёнными общим планом.