Начались митинги против мобилизации, во время которых были убиты несколько милиционеров, что послужило сигналом к началу выступления ижевцев.
Офицеры из «Союза фронтовиков» начали формировать из повстанцев организованные отряды: отделения, взводы, роты — которые затем атаковали немногочисленные части красноармейцев. К исходу 8 августа Ижевск полностью контролировался повстанцами.
Крестьяне окрестных деревень поддержали восставших, так как были связаны с заводчанами очень крепкими узами, иногда и родственными.
Воткинские фронтовики держали непрерывную связь с ижевцами. В день восстания из Воткинска прибыли в Ижевск посланники, доставившие просьбу как можно скорее прислать оружие. Для этого в Ижевске было решено послать на помощь воткинцам роту из двухсот пятидесяти человек, причем каждый боец должен был нести по две винтовки. Эта рота должна была подойти к Воткинскому заводу на рассвете 17 августа, и её первый залп должен был быть сигналом для восстания воткинцев.
В 8 часов утра 17 августа раздался оружейный залп — цепи ижевцев вошли в город с западной стороны, со стороны Сарапульского тракта.
Численность красного гарнизона в Воткинске составляла восемьсот бойцов. Большевики оказались застигнуты врасплох. Среди красноармейцев началась паника, но все же большевики сумели сгруппировать ядро сопротивления, и начался бой с ижевской ротой. В это время воткинцы сбили красные посты, захватили Ревком, вооружились взятыми там винтовками и бросились на помощь ижевцам, заходя в тыл красноармейцам. В начавшихся уличных боях большевистский гарнизон был быстро разбит. Красногвардейцы разбегались, бросая винтовки, уходя по тракту на село Дебёсы. Коммунисты и чекисты, попавшие в руки рабочим, безжалостно уничтожались. Через час город был очищен от большевиков. В первый же день их отбросили километров на 40 от завода.
После изгнания большевиков на подконтрольной восставшим территории было организованное собственное правительство — Прикамский КОМуч, и сформирована повстанческая армия.
Через три месяца, уже после того как отбили Казань, большевики вернулись в Ижевск. До этого было несколько попыток захватить город и подавить восстание, однако наличные силы красных не позволяли это сделать. Как только появилась такая возможность, высвободившиеся после взятия Казани силы были брошены на подавление ижевско-воткинского восстания. Бои под Ижевском были очень ожесточенные, и большевики понесли серьезные потери.
Руководство восстания, посчитав, что удержать город не удастся, приняло решение отступать к Воткинску. В ночь с 7 на 8 ноября около 15 000 жителей покинули город.