В марте 1862 г. в Варшаве «красные» создали Центральный национальный комитет (ЦНК) – руководящий и координирующий орган по подготовке восстания. Для подготовки восстания в Беларуси и Литве в июне 1862 г. создается Литовский провинциальный комитет (ЛПК), формально подчиненный варшавскому ЦНК. К лету 1862 г. К. Калиновский вместе с В. Врублевским и Ф. Рожанским стали издавать первую в стране революционно-демократическую газету «Мужицкая правда». Газета стала рупором революционно-демократического крыла «красных».
В январе 1863 г. в Варшаве началось восстание. 1 февраля ЛПК обнародовал программные документы, дублирующие программу польских соратников. Все жители края призывались к восстанию без различия веры, происхождения, сословия и объявлялись свободными и равноправными. По их программе, в крестьянскую собственность переходили земельные наделы (безвозмездно), которыми они пользовались, с помещиками за землю должно было рассчитаться государство. Безземельные крестьяне наделялись 3 моргами (2,1 га) земли при условии, что они примут участие в вооруженной борьбе. Рекрутская повинность заменялась 3-летней всеобщей воинской повинностью, восстанавливалась униатская церковь. Однако эти обязательства не соответствовали мечтам большинства крестьян и не смогли привлечь их к восстанию.
Первые повстанческие отряды были созданы на территории западных уездов Беларуси в марте-апреле 1863 г. Они формировались из местной шляхты, офицеров, ремесленников, студентов, крестьян. Повстанческие отряды возглавили В. Врублевский и Ф. Рожанский в Гродненской губернии, З. Сераковский и А. Трусов на Минщине. Плана действий не было, отсутствовала взаимопомощь. Руководители намеревались поднять восстание в прибалтийских и русских губерниях. Но этого им сделать не удалось.
Наибольшего успеха добился Л. Звяждовский. С помощью студентов Гори-Горецкого земледельческого института ему удалось 24 апреля 1863 г. захватить уездный город Горки. Но вскоре и этот отряд был разбит. Из Петербурга и Москвы на помощь ему прибыли несколько офицеров, которые начали формировать отряды в Оршанском, Чериковском, Сенненском и других уездах, но соединиться с отрядом Л. Звяждовского не смогли. Под Борисовом потерпел поражение отряд З. Сераковского, сам он был взят в плен и казнен в Вильно 27 июня 1863 г.
Более активно действовали повстанческие отряды на Виленщине и Гродненщине. На Гродненщине действовало 5 отрядов, в которых насчитывалось 1700 человек. В мае 1863 г. повстанцы провели более 20 боев, среди которых наиболее ожесточенным было сражение возле местечка Миловиды Слонимского уезда.
Среди руководителей восстания развернулась борьба за власть. «Белые» установили над руководящими органами контроль вначале в Варшаве, а затем и на местах. В марте 1863 г. ЛПК был распущен и создан «Отдел, управляющий провинциями Литвы». К. Калиновский, его соратники подчинились, чтобы избежать раскола в рядах повстанцев, и продолжали повстанческую борьбу.
С середины мая 1863 г. подавление восстания возглавил новый виленский генерал-губернатор М. Муравьев. Он получил от Александра II чрезвычайные полномочия. С его приездом усилились репрессии: начались публичные смертные казни лиц, принимавших участие в восстании, возросло количество арестов, массовой стала высылка в административном порядке. Многие из участников восстания попытались избежать репрессий, прекратили антиправительственную деятельность, оставили посты в революционной администрации, эмигрировали.
Одновременно М. Муравьев провел ряд мероприятий, которые привлекали крестьян на сторону властей: отменил временно обязанные отношения, ввел обязательный выкуп крестьянских наделов, крестьянам были возвращены отрезки, на 20% снижены выкупные платежи. Крестьян стали привлекать к надзору за «польскими» помещиками. Имущество репрессированных помещиков и шляхтичей частично передавалось крестьянам.