19世纪中期，印度社会各阶层都在秘密酝酿反英起义。从1856年起，作为联络人民起义信号的烤薄饼开始在农村传递。在短短的几个月内，这些神秘的薄饼已经传遍了北部广大农村。在印度“土兵”中，出现了秘密组织，作为起义信号的红莲花在团队广泛传送。各团队之间还建立了秘密通信联系，鼓动反英斗争。巴拉克普尔的“土兵”在给其他团队的一封信里写道：“如果我们暴动，我们就会胜利，从加尔各答一直到白沙瓦，就会成为一个壁垒森严的战场”。各团队或利用节日互相邀请，加强联系，或在深夜秘密集会，有的团队还秘密组成军官委员会，准备发动起义。
不满英国殖民统治的土邦王公，也在进行反英宣传。马拉特王公那那•萨希布等，派遣使者奔走联系，密谋发难。一些著名的伊斯兰教学者如阿哈默德•沙深入城乡各地进行鼓动。在勒克瑙和阿格拉等城市，经常有成千上万的群众听他们讲演。阿哈默德•沙用印度百年来亡国的历史激发人们的爱国热情。1857年初，他被捕入狱。民间艺人也用说书、卖唱、木偶戏和戏剧等文艺形式揭露英国殖民者的贪婪残暴，鼓动人民反抗英国殖民统治。
起义前夕，到处传说要在普拉西战役100周年即1857年驱逐英国殖民者。在德里、马德拉斯等城市，经常出现号召人民起来进行反英斗争的传单。这些传单写道：“大家一条心，赶走外国侵略者！他们践踏了正义的最低要求，攫走了我们的主权，决心要毁灭我们的国家。现在唯一的道路是挣脱异族的暴政，进行流血的圣战！”
1857年初，英国殖民当局发下了一种用涂有牛脂和猪油的纸包装的新子弹，使用时要用牙咬开。信奉印度教和伊斯兰教的“土兵”认为这是对他们宗教信仰的侮辱（印度教视母牛为神圣，伊斯兰教禁忌猪肉），极为愤慨。印度教“土兵”手捧恒河水，伊斯兰教“土兵”面对《古兰经》，发誓要摧毁英国的殖民统治。1857年3月29日，巴拉克普尔第三十四步兵团检阅时，一个青年“土兵”曼加尔•潘迪怀着对殖民者的满腔怒火，高呼“起来！兄弟们，为了我们的自由，向阴险的敌人进攻吧！”并开枪打死了三个英国军官。英军闻讯赶来，逮捕了潘迪，判处了绞刑。随后英国殖民者就解散了这个步兵团。4月底5月初，米鲁特又发生“土兵”拒绝使用新子弹事件。殖民者对拒绝使用新子弹的85名“土兵”判以七年徒刑。5月9日，英国召集全旅官兵集会，当众剥去判刑的85名“土兵”的军装，夺走武器，然后带上手铐脚镣押往监牢。为此，“土兵”忍无可忍，回到营房召开秘密会议，决定立即发动起义。这时，印度全国各阶层对英国殖民压迫的愤懑已到了极点，而印度“土兵”反抗的枪声就成了民族大起义的信号。
5月10日（星期日）黄昏，当英军在教堂里祈祷时，米鲁特第三骑兵连的“土兵”，在市民和郊区武装农民的配合下，发动了起义。起义者打开了牢房，释放了被捕者，封锁了交通要道。“报普拉西之仇！”“杀死英国人！”的呼喊声响彻米鲁特上空。起义军民烧毁了英国殖民者的住宅、教堂、兵营和衙署，严惩了英国殖民军政官员，并在当天夜里向德里挺进。
经过一夜行军，5月11日清晨，起义军进抵德里城下。德里驻军中的印度兵和城市居民打开城门，迎接起义军。起义者很快就占领了古都德里城。
德里的占领，是起义者的第一个重大胜利。它沉重地打击了殖民主义者的统治，极大地鼓舞了人们的斗争信心。从此，那些对英国统治者心怀不满的贵族、僧侣也纷纷参加到起义队伍中来，初步形成了一个包括各阶级、各种力量的反英战线。德里的起义者拥立英国入侵后已名存实亡的莫卧儿王朝末代皇帝巴哈杜尔•沙为印度皇帝；还成立了一个行政会议，作为起义的领导机关，直接掌握实权。行政会议由巴赫特汗等十人组成，绝大部分来自下级军官和士兵。起义者发表文告，号召印度教徒和伊斯兰教徒消除分歧，团结一致，驱逐英国殖民者；文告还号召全民都在一个旗帜下战斗，有钱出钱，有力出力，富贵贫贱一律参加圣战。行政会议颁布了命令，废除柴明达尔制度，豁免贫民捐税，对地主、富商和高利贷者征收特别税。
德里是印度传统的政治中心，德里起义的胜利有力地推动了其他各地的反英斗争，起义的浪潮迅速淹没了北印度和中印度大部分地区。奥德省的勒克瑙、康波尔和中部的詹西成为起义的重要中心。在阿哈默德•沙领导下的奥德省内的起义，不到十天时间就在全省范围内彻底清除了英国殖民者的行政组织，击毙英殖民长官劳伦斯。6月4日，在那那•萨希布和唐提亚•托比领导下，康波尔的士兵和市民把英军打得焦头烂额。在女王拉克什米•巴伊领导下，詹西起义军英勇奋战，摧毁了英军堡垒，歼灭了英国殖民军。6月8日，在詹西城举行盛大游行，庆贺胜利。起义也波及南印度一些地区。
英国殖民者在起义人民的沉重打击下，惊慌失措。总督坎宁在寄回英国的一封信里沮丧地说：“目前是危急存亡的关头，事态将如何演变，很难预料。”当时，英国殖民者十分害怕起义蔓延到其他地区，特别担心西北边境的旁遮普及介于德里和旁遮普之间的土邦响应起义。为了稳住这一地区的阵地，英国迅速调集军事力量加强防御，并残酷镇压当地印度人民的一切骚动。
随后便调集兵力，准备围攻德里。他们把侵略伊朗的军队和派赴中国的侵略军调到印度，并要锡兰总督向印度增派援军，还从锡克人、廓尔喀人中招募雇佣军，扩大兵力。
英军于1857年6月8日开始围攻起义中心德里。在6月至8月两个多月的时间里，起义军英勇奋战，不断挫败敌军的攻势。6月23日是普拉西之战的百周年，起义军冲出德里城，与敌军展开一场血战。一个英国军官在日记中写道：“大约是夜间12点钟，起义者向我们全军展开了一场极其凶猛的攻击，再没有任何人比起义者战斗得更勇敢了。……我曾一度想到我们要完蛋了”。但起义者在战略上始终处于防御地位，并未乘胜进攻，拔掉城外敌人据点，结果给敌人以喘息的机会。
卷进起义队伍的王室和封建主与人民群众的目的是根本不同的，这在起义一开始就表现出来。德里起义的第二天，贵族们就开始讨论如何恢复“秩序”问题，甚至对起义军占据御花园也表示不满，并力图篡夺起义军的指挥权，但当时这个阴谋没有得逞。正当战斗紧张进行的时候，城里一部分封建贵族、买办商人囤积粮食，抬高物价，窝藏军火，阴谋挑起宗教纠纷，制造政治混乱。他们还进行破坏活动和间谍活动，炸毁起义军的军火库，盗窃情报，与英军秘密往来。他们的叛卖活动，严重地削弱了起义队伍的力量。当时，德里城内有来自各地的起义军近四万人，但缺乏强有力的统一的领导。巴赫特汗虽是德里起义军的总司令，但不能统一调动和指挥全部军队。领导的不统一，组织上的松散，使起义军的力量不能充分发挥。
9月14日英军向德里发动总攻，在炮兵的支持下，闯进了城里。起义军同英军进行了激烈的巷战。在六天的保卫战中，打死敌军五千余人，击毙两个英军司令官。英军占领德里后，在全城进行了极其野蛮的烧杀抢掠。连医院的伤员也惨遭屠杀。以巴哈杜尔•沙为首的封建贵族集团无耻地向殖民者屈膝投降。起义军撤出德里后，继续在朱木拿河与恒河之间的平原地带进行游击战。
英军占领德里后，就集中兵力进攻奥德的首府勒克瑙。勒克瑙保卫战，表现得更加英勇顽强。从1857年9月起，战斗持续了将近六个月，直到1858年3月21日，英军集中装备精良的军队将近4万，配备180门大炮才攻下勒克瑙。英军入城后，洗劫了两个星期，勒克瑙所受损失达600万英镑。
1858年3月末，英国殖民军开始向中印度起义中心詹西进攻。詹西军民在女王拉克什米•巴伊领导下英勇抗敌。4月3日，敌军突入城市，詹西军民逐屋地和敌人展开争夺战。500名坚守高地的战士，全部壮烈牺牲。女王率领一部分起义军突出重围，詹西陷落。
德里、勒克瑙、詹西等起义中心相继陷落后，各地分散的起义军转入游击战。当时，活跃在各地的起义军不少于12万人，唐提亚•托比所率领的起义军是其中突出的一支队伍。詹西女王突围后，和唐提亚•托比的队伍汇合，转战中印度，并在瓜寥尔成立了临时政府。6月17日，女王拉克什米•巴伊在瓜寥尔城郊的一次战斗中牺牲，唐提亚•托比继续坚持战斗。
英国殖民者在进行武装镇压的同时又进一步施展政治分化手段。1858年11月1日，坎宁总督在印度公布了英国维多利亚女王的诏书，以不再侵犯印度大小封建主的利益和特权为钓饵，收买封建主。此后，有更多的封建主纷纷叛变投敌，并帮助殖民者搜寻起义领袖。1859年4月，由于封建主曼•辛格的出卖，唐提亚•托比被捕牺牲。但游击队的反英斗争一直延续到1859年底
