有了自己的地盤和人馬，方臘建立自己的政權，他自號“聖公”，建元“永樂”，置官吏將帥，級別分為六等，以各種顏色的巾飾為別。

起義爆發後，兩浙路提點刑獄張苑急報朝廷，而宰相王黼不以為然，反而嚴厲斥責張苑“張皇生事”。義軍聲勢越來越大，兩浙路製置使張建派兵馬都監蔡遵、顏坦統精兵五千進剿青溪。方臘據險堅守，誘敵深入，在青溪縣息坑（今浙江淳安西）全殲官軍並斬殺蔡遵、顏坦。隨後，乘勝進取青溪縣，知縣陳光棄城而逃，俘獲縣尉翁開。起義軍很快發展到上百萬人，聲勢十分浩大，在短短三個月內，接連打下了歙州、杭州等六州五十二縣，包括今浙江省全境和安徽、江蘇南部、江西東北部的廣大地區，震動了整個東南。

義軍驟然興起，切斷了宋王朝的經濟命脈，趙佶驚恐萬狀。他一麵下詔“罪己”，令撤銷蘇、杭造作局和停運花石綱，罷黜朱勔父子兄弟的官職，妄圖鬆懈義軍的鬥誌；一麵派童貫任江、淮、荊、浙等路宣撫使，譚稹任兩浙路製置使，調集京畿的禁軍和陝西六路蕃、漢精兵約二十萬，南下鎮壓起義。

宣和三年正月，童貫到達江南後，依趙佶事先的布置，派兵進駐金陵（今江蘇南京）和鎮江（今屬江蘇）兩大重鎮，扼守江防。而後兵分兩路：東路由譚稹、王稟等統領，欲經蘇州、秀州進攻杭州；一路由劉延慶、劉鎮等分別率領，自宣州（治今安徽宣城）直進歙州。兩路軍約定會師於睦州。趙佶隨後又派郭仲荀、姚仲平另統一軍南下浙東，以為接應後援。

方臘占據杭州後，未采納太學生呂將的建議，先進兵江寧（今江蘇南京），搶占長江天險，阻止官軍過江增援，而是將主力調集到南麵，進攻婺州、衢州。這一戰略上的失誤，給官軍的大舉進剿提供了乘虛而入的有利時機，而起義軍自起兵以來在戰場上的主動權亦由此而喪失。

正當童貫統兵南下之時，方臘也正分兵南征北伐。北伐義軍兵分兩路：東路由方七佛領八萬義軍一舉攻克崇德縣，進圍秀州，又派一支隊伍進入湖州境內。秀州統領王子武據城頑抗，義軍攻城不下。正在激戰時，王稟所率東路軍亦推進到秀州城下。方七佛腹背受敵，與數倍於己的官軍拚命廝殺，方七佛身負重傷，所部九千餘人陣亡，最後突圍退守杭州城。

秀州之戰失利，杭州失去屏障。二月，官軍包圍杭州，義軍經過苦戰，因糧盡援絕，被迫退出杭州。杭州失守，形勢急轉直下。三月初，義軍再次進軍杭州，不勝。官軍楊可世、劉鎮部攻陷歙州，王稟部攻陷睦州。四月初二，衢州失守，義軍將領鄭魔王被俘。後婺州失陷。兩日後，王稟部攻陷青溪縣。方臘帶領義軍被迫退守幫源峒。四月下旬，王稟、劉鎮等各路官軍會合，總兵力二十餘萬人層層包圍幫源。

此時，方臘起義軍也有二十多萬人，他們憑借險要的地勢，四下設置陷阱和埋伏，準備殊死抵抗。官軍曾向門嶺發起過攻擊，但未能奏效。劉鎮又領精銳自小路偷襲門嶺。門嶺失守，幫源峒被打開了一個門戶。

官軍以“縱火為號”，分別由劉鎮、王稟率部從兩個方向進攻幫源峒。起義軍頑強抵抗。從清晨一直激戰到深夜，有萬餘名義軍戰死，方臘退守到一個石洞中。

在原裏正方有常之子方庚等人引領下，軍校韓世忠率一支人馬猛攻起義軍據守的石洞。八大王指揮義軍與官軍殊死搏鬥，七萬多義軍將士先後壯烈犧牲，方臘及其妻邵氏、子方亳（二太子）、丞相方肥以及八大王等三十多名首領力竭被俘，被解往杭州，又押解到汴京，八月二十四日方臘父子遭殺害。

“方臘雖就擒，而友黨散走浙東，‘賊’勢尚熾”。童貫派郭仲荀、劉光世、姚平仲等領兵分路鎮壓。五月，台州仙居縣義軍由俞道安帶領，從溫州永嘉縣楠溪攻占樂清縣，義烏縣義軍據天仙峒，壽昌縣義軍據月溪峒，與官軍激戰，天仙峒、月溪峒相繼陷落。蘭溪縣靈山峒義軍胡姓、祝姓二將與官軍劉光世部奮戰，胡、祝等一千六百多人戰死。越州剡縣裘日新與官軍姚平仲部作殊死戰，裘日新在桃源（今浙江嵊縣南）戰敗犧牲。

閏五月初，朝廷以方臘起義軍已遭鎮壓，北方與遼戰事正緊，下令將大部分官軍調往北方，僅留兩萬軍隊繼續圍剿剩餘的起義軍。官軍在姚平仲的統領下攻陷台州仙居境義軍據點招賢（今浙江臨海西）等四十餘峒。方五相公、方七佛部義軍接連失利。六月，仙居義軍呂師囊轉移至黃岩，宋軍折可存部自三界鎮追擊。義軍扼守斷頭山。官軍以輕兵從山後偷襲，義軍戰敗，呂師囊等三十多名首領犧牲。七月，俞道安部義軍號十萬人，自永嘉（今屬浙江）轉戰樂清（今屬浙江）等地，並於樂清重創官軍，隨即又攻打溫州（今屬浙江），攻城三十多天未破，遂轉入處州境內永康山穀中。十月，官軍進山圍剿，俞道安戰敗犧牲。

此後，義軍餘眾在各地繼續堅持戰鬥，殺官吏，捕官軍，直到宣和四年三月，才基本被鎮壓下去。

在起義前夕，方臘對當時的社會形勢做過一番分析判斷，他的分析判斷有一部分是正確的，有一部分則完全錯誤。他認為當時朝廷在江南設造作局，大搞“花石綱”，使東南之民不堪忍受，人心思亂，隻要揭竿而起，民眾必然聞風響應，“旬日之間，萬眾可集。”這個分析非常正確，後來也得到了事實的驗證。另外，他還指出，“守臣聞之，固將招徠商議，未便申奏，我以計縻之，延滯一兩月，江南列郡可一鼓下也。”這個判斷也很準確，方臘發動起義後，各地官員忙於應付，無暇將詳情上奏朝廷。直至宣和二年十二月，警奏才上報朝廷，當時北宋朝廷正調集兵力以圖北伐，大臣王黼“匿不以聞”。朝廷的無動於衷，使起義軍爭取到寶貴的時間，攻占了一個又一個州縣，達到了“一鼓而下江南列郡”的目標。

然而，方臘認為朝廷從決策到調集兵馬糧草“非半年不可”，完全是錯誤的判斷。自陳遘上奏後，朝廷在一個月內就已調集近二十萬大軍開赴前線，打了起義軍一個措手不及。北宋的禁軍非地方軍可比，是宋軍的精銳，起義軍雖然號稱百萬，但都沒有受過正規的訓練，而且各部隊分散在各地，各自為戰，缺乏統一的指揮，最終被宋軍各個擊破。