Со стороны "Красных казарм", наконец, раздался двукратный выстрел из пушки. Тут же защёлкали выстрелы из винтовок. Восстание началось. Среди населения возникла паника. Многие разбежались по своим домам и закрыли наглухо все окна и двери. Мятежниками был занят городской Совет и городское Чека, в результате много дел было похищено или порвано. Благодаря осведомителю из рядов коммунистов, у мятежников в руках оказались адреса партийных руководителей города. В их квартиры и наведывались мятежники. Но не всегда заставали хозяев дома: большевики снова уходили в подполье, точнее в леса на берегу реки Воронеж. Там и пережидали смутные дни. Впрочем, некоторые, наиболее отчаянные, пытались что-то делать. Дождавшись ночи, они явились в почтово-телеграфную контору с намерением послать телеграмму в Москву или в Тамбов с извещением о происшедшем в Козлове, но вооружённые часовые были непреклонны:
— Уносите свои ноги, пока целы, а то мы вам зададим такую телеграмму!
С человеком с ружьём не поспоришь, пришлось уйти ни с чем. А на следующий день ведь почти весь город ликовал. Снова толпы народа дефилировали по улицам и площадям:
— Конец большевикам!
Однако уже ближе к вечеру положение в городе постепенно нормализовалось. На стенах домов и заборов появились объявления "от имени Советской власти". Восстание, так, по сути, и не начавшись, сошло на нет.
Оказалось, что двигавшихся на Козлов матросов-анархистов отогнал почти тысячный отряд латышских стрелков. Когда же начальнику латышей доложили о происходящих в Козлове беспорядках, он прекратил погоню за матросами и решил навести порядок в городе. Все арестованные коммунисты были освобождены. Началось следствие по делу о козловском мятеже. Во время следствия была перехвачена эсеровская переписка, устанавливающая связь козловских эсеров с московскими и тамбовскими. Оказалось, что эсерами заранее было намечено начать восстание в Козлове, а затем в Тамбове. Чекисты тут же бросились к телеграфу, чтобы предупредить своих тамбовских коллег, но было уже поздно: в Тамбове восстание началось всего на день позже, чем в Козлове — 17 июня. И в губернском центре оно также началось с недовольства красноармейцев своим положением и неудачной мобилизационной кампанией.
На понедельник, 17 июня, был назначен день мобилизации крестьян в Красную Армию. Но ни квартир, ни продуктов питания для всей этой крестьянской массы подготовлено не было. Ни руководство города, ни военком не ударили палец о палец, чтобы что-либо изменить. Как всегда, надеялись на русский авось. Уже с субботы по Тамбову бродили обозлённые призывники в поисках пропитания и жилья. Разумеется, многие из них тут же оказывались в объятиях эсеровских агитаторов. Агитация попала на благодатную почву. В городе начались беспорядки, стрельба. Как и в Козлове, мятежниками были арестованы и посажены городские власти: до тридцати человек коммунистов и комиссаров, во главе с председателем губисполкома Чичкановым и губернским военкомом Валабуевым. Правда, одному из руководителей губкома РКП Гаврилову удалось уйти и на поезде добраться до Кирсанова. С другой стороны, из тюрьмы были выпущены все те, кто был посажен туда коммунистами, в том числе и руководители тамбовских ударников во главе с прапорщиком Леоновым.
В Тамбове всё оказалось гораздо серьёзнее, нежели в Козлове. К полудню в городе началась пулемётная и ружейная стрельба. Это восставшие осадили бывшее Епархиальное училище, где засели пленные венгры и немцы, объявившие себя защитниками советской власти. Но уже через несколько минут многие из них были убиты или ранены, оставшиеся разоружены и отпущены. Через два часа всё было кончено. Город оказался в руках восставших. Военным комендантом города был объявлен бывший генерал Богданович, гражданским правителем — лидер местных эсеров, бывший прапорщик Кочаровский.
К утру 18 июня в Тамбове был опубликован бюллетень №1, в котором объявлялось, что переворот произошёл не только в городе, но по всей России и в центре. С властью большевиков покончено. Но уже в этот день у захвативших город эсеров начались сложности. Они пытались поставить под ружьё крестьян, которых хотели мобилизовать в Красную Армию большевики, но те, воспользовавшись ситуацией, довольно быстро разбежались по своим сёлам и деревням, и эсерам снова пришлось воспользоваться услугами бывших юных ударников. И снова коммунистам повезло: как говорится, пришла помощь, откуда не ждали.