Synchronizacja działań zbrojnych w stolicy zakładała jednoczesne podpalenie browaru na Solcu i Kręgielni. Niestety, nagły deszcz uniemożliwił realizację tego zamysłu. W reakcji na okrzyki „Polacy do broni” zamożni mieszkańcy reprezentacyjnych kamienic i pałacyków przy Nowym Świecie i Krakowskim Przedmieściu z hukiem zatrzaskiwali okiennice.
Lud Warszawy wraz z drobnymi rzemieślnikami, mieszkańcy Starego Miasta i Powiśla zdobyli Arsenał, a do godzin porannych 30 listopada opanowano Stare Miasto, Powiśle i Pragę. Tego też dnia, nie bacząc na działania Rady Administracyjnej z ks. Druckim–Lubeckim, który rozszerzył jej skład i w imieniu cara wezwał do „samo zakończenia młodzieńczej awantury”, dowództwo powstańczych oddziałów przejął gen. Józef Chłopicki, którego rachuby zakładały rychłe stłumienie powstania przez garnizony rozlokowane na prowincji, tyle że opowiedziały się one nie po stronie cara, lecz wyzwoleńczego zrywu.
Już 1 grudnia 1830 powołano Towarzystwo Patriotyczne z Mochnackim i Lelewelem jako Prezesem, co miało dać impuls poparcia przez masy. Natomiast 3 grudnia 1830 r. Rada Administracyjna zostaje przekształcona w Rząd Tymczasowy z księciem Jerzy Adamem Czartoryskim, Radziwiłłem, Kochanowskim, Ostrowskim i Dębowskim oraz Lelewelem, jednak bez instytucjonalnego udziału Towarzystwa Patriotycznego.
4 grudnia Warszawa wita przybyłe licznie oddziały wojska, a nazajutrz Chłopicki ogłosiwszy się dyktatorem powstania śle do Petersburga delegację z Druckim–Lubeckim. Misja ta kończy się fiaskiem, a car zlikwidował autonomię Królestwa Polskiego. W odpowiedzi, zamiast działań ofensywnych, Chłopicki wstrzymuje operacje wojskowe.
18 grudnia w reakcji na zwołanie Sejmu bez jego zgody, Chłopicki składa dymisję, by po namowach, 7 stycznia ponownie przyjąć obowiązki dyktatora. W efekcie nacisków przybyłych z prowincji posłów, 25 stycznia Sejm ogłasza detronizację cara Mikołaja I. Tego też dnia Rząd Tymczasowy przekształcono w Rząd Narodowy pod kierownictwem J.A. Czartoryskiego, a dowództwo naczelne przypadło Michałowi Radziwiłłowi, przy zachowaniu faktycznie decydującej roli Chłopickiego.
Państwo polskie staje się faktem, a już 5 lutego granice Królestwa Polskiego przekracza rosyjska armia dowodzona przez generała Iwana Dybicza. W pierwszym poważnym starciu 14 lutego pod Stoczkiem, za sprawą śmiałego manewru kawalerzystów dowodzonych przez gen. Józefa Dwernickiego, Rosjanie ponieśli porażkę. Po Olszynce Grochowskiej, gdzie ranny zostaje Chłopicki – 25 lutego i dzień wcześniej pod Grochowem, bitwy zostają nierozstrzygnięte.
Polacy wycofują się do Warszawy, a Rosjanie odstępują i kolejny miesiąc upływa na podciąganiu odwodów przez obie strony, by w ostatnich dniach marca – 30, 31 za sprawą gen. Skrzyneckiego, który jako nowy naczelny dowódca sił polskich przyjął do realizacji plan gen Prądzyńskiego, zdołano zwycięsko rozstrzygnąć bitwy pod Wawrem i Dębem Wielkim. Skoncentrowanie sił dowodzonych przez generała Ignacego Prądzyńskiego, który w efekcie połączenia korpusów dysponował 16 działami oraz 11 tysiącami wyszkolonego i wyekwipowanego żołnierza, przyniosło 10 kwietnia kolejny sukces militarny. Polska ofensywa rozbiła korpus dowodzony przez gen. Grigorija Rosena, by politycznie rzecz zaprzepaścić, a ofensywę wstrzymać na kolejny miesiąc.
Rosjanie rozdzielają siły – Dybicz rusza na południe, a Gwardia Narodowa na północ. Nieudolny polski atak na Gwardię Narodową kończy się przegraną 26 maja pod Ostrołęką i tylko przytomność umysłu gen. Bema ogranicza skutki nieudolności gen. Skrzyneckiego.
W czerwcu Rząd Narodowy powołuje pospolite ruszenie, a w sierpniu na masową skalę wybuchają w Warszawie rozruchy krwawo stłumione w reakcji na samosądy w stosunku do osób pomawianych przez oddziały gen. Jana hr. Krukowieckiego o zdradę. W efekcie ten ostatni zostaje pozbawiony dowództwa, bo z jego rozkazu rozstrzelano czterech uczestników manifestacji, a Towarzystwo Patriotyczne zdelegalizowano.
Ostatnie zbrojne zwycięstwo polskich oddziałów pod Rogoźnica na Podlasiu 28 sierpnia, nie mogło odwrócić losów powstania. Wojska rosyjskie od czerwca dowodzone przez gen. Paskiewicza odzyskują strategiczną przewagę. 6 września w szturmie Woli ginie gen. Sowiński, a następnego dnia przełamanie drugiej linii obrony prowadzi do podpisania 8 września przez gen. Krukowieckiego aktu kapitulacji Warszawy.
9 października poddaje się twierdza Modlin. 21 października pada Zamość. Politycznie rzecz zamyka się wcześniej. Już 24 września 1831 r., podaje do dymisji Rząd Narodowy jego ostatni prezes Bonawentura Wierusz–Niemojowski, późniejszy prezes Komitetu Tymczasowego Emigracji Polskiej w Paryżu. Żołnierz symbolicznie nie oddaje broni, by przekroczywszy granicę Austrii i Prus poddać się aresztowaniu, z którego rozbrojony udaje się w dalszą tułaczkę. Autonomię Królestwa Polskiego zastąpiły represje i konfiskaty. Zlikwidowano Konstytucję i samorządy, armię wcielono w skład formacji rosyjskich.
Dwukrotnie liczniejsza armia rosyjska w momencie wybuchu powstania nie oczekiwała znaczącego militarnie oporu. Bitny i wyszkolony żołnierz w warunkach dobrego dowodzenia odnosił sukcesy, niweczone w efekcie zatrzymanych kampanii, zaprzepaszczonych szans negocjacji z pozycji siły, błędów w dowodzeniu, sporów politycznych, braku zaplecza logistycznego, artylerii i pustego skarbu.
Zaborcy uzgodnili w roku 1833 współdziałanie na wypadek kolejnych prób zrywów niepodległościowych, do czego asumpt dało znaczne zaangażowanie zasobów państwa rosyjskiego i obawa przed nastrojami rewolty w Europie, co doprowadziło do uznania równoległego zrywu Walonów i Flamandów. W jego wyniku notyfikowano przez Francję, Wielką Brytanię, Austrię, Rosję i Prusy na konferencji w Londynie, powstanie Belgii jako samodzielnego bytu państwowego, który Holandia uznała dopiero w roku 1839 na kolejnej konferencji londyńskiej. Święte Przymierze zrezygnowało z planowanej interwencji w Niderlandach na rzecz opanowania sytuacji na ziemiach polskich. Sprawa polska, mimo braku politycznego wsparcia zyskała sympatię w Europie – głównie we Francji, która za sprawą emigracji 9 tysięcy Polaków, stała się ośrodkiem myśli politycznej i kultury polskiej, aż do uzyskania niepodległości.
