К вечеру к месту забастовки прибыли первые отряды воинских подразделений Новочеркасского гарнизона без оружия. Но произошло братание забастовщиков и солдат.
Позже на площади появились бронетранспортёры с офицерами. Но и они вынуждены были уехать под натиском толпы.
На следующий день в городе начались массовые беспорядки. Но как оказалось, уже в 12 часов ночи завод был окружен вооруженными солдатами. Возле завода и станции Локомотивстрой стояли танки. К пришедшим к заводу людям, добавлялись рабочие с других заводов – Нефтемаша и электродного. Колонна демонстрантов направилась к городу.
На мосту через реку Тузлов им преградили дорогу два танка и солдаты. Но и они пропустили демонстрантов. В городе – улица Московская, проспект Подтелкова и вся площадь перед зданием администрации были заполнены народом. Сюда пришли и дети и пенсионеры и студенческая молодёжь.
Начался митинг. Е. П. Левченко сообщила, что ночью многих забастовщиков арестовали и при этом избивали. Возмущённый народ ринулся к горотделу милиции. На площади перед людьми появилось оцепление солдат. Один из офицеров вышел к ним и объявил, что получил приказ стрелять в толпу, а потом застрелился. Однако огонь всё-таки был открыт. Сначала грянули выстрелы в воздух. Толпа дрогнула, но отступить под натиском напиравшей сзади толпы, отступить не могла. Второй раз выстрелы были направлены по деревьям, и к ужасу всех, оттуда посыпались расстрелянные дети, залезшие на деревья. И уже потом грянули выстрелы по толпе. Уже в начале 90-ых годов, военной прокуратурой было установлено, что солдаты не стреляли по толпе. На крыше сидело 10 снайперов, и там же было установлено два пулемёта. Вся площадь была залита кровью, смыть которую на следующий день ничем не удавалось. Пришлось положить новый асфальт. Погибших срочно вывезли из города.
Член Президиума ЦК КПСС – Микоян А. И., член Президиума ЦК КПСС Ф. Р. Козлов, командующий войсками СКВО генерал армии Плиев, и член Военного Совета СКВО Л. Ф. Ильичев пять часов решали вопрос – что делать с трупами? В результате по предложению Микояна их было решено похоронить их тайно на разных кладбищах, что и было сделано.
3-го июня рабочие волнения стали утихать, но в городе был введён комендантский час. Начались аресты… Демонстративно жестоким был судебный процесс над 140-ью участниками забастовки и демонстрации в воинском гарнизоне. 7 человек из 14 Верховным судом РСФСР под председательством Л. Н. Смирнова с участием прокурора. А. А. Круглова были приговорены к расстрелу. Они обвинялись в бандитизме по ст. 77 и массовых беспорядках по ст. 79 УК РСФСР. Их имена были рассекречены лишь много лет спустя. Есть сведения, что всего осуждено было не менее 105 человек, почти все сроком на 10–15 лет.