В то же время Войско Донское было одним из главных очагов ряда восстаний, родиной С. Разина и Е. Пугачева.
14 февраля 1775 г. начальник всей легкой кавалерии и иррегулярных войск Г.А. Потемкин представил Екатерине II предложения о коренных реформах в Войске Донском и получил ее одобрение.
Над Войском поставили атаманом «испытанного и верного» начальника. Выбор пал на старшину А.И. Иловайского, который отличился в поимке Е. Пугачева. Его сподвижник Луковкин получил вторую по старшинству в Войске должность войскового судьи.
Алексей Иванович Иловайский до своего атаманства ничем особым не выделялся. Участвовал в Семилетней войне 1756–1763 гг., в русско-турецкой войне 1768–1774 гг. В чине сотника отличился в сражении под Кагулом. В 1774 г. участвовал в подавлении восстания под предводительством Е.И Пугачева и в пленении самого Пугачева. Последнее событие, преследование разбитого Пугачева, совершенное Иловайским с большой напористостью и неутомимостью, и захват вождя повстанцев возвели А.И. Иловайского на вершину его карьеры. В 1775 г. он был произведен в полковники с назначением войсковым атаманом Донского казачьего войска. В 1776 он был произведен в генерал-майоры. Затем он участвовал с донскими казаками в русско-турецкой войне 1787–1791 гг. и в войне с польскими конфедератами. В 1796 году был произведен в генералы от кавалерии, но в том же году умер.
Гражданские дела были отделены от военных и переданы в ведение Войскового гражданского правительства, которое должно было подчиняться начальнику иррегулярных войск (Г.А. Потемкину) и состоять из войскового атамана и шесть старшин (четыре – выборных Войском, два – назначались Потемкиным). Членам гражданского правительства устанавливалось регулярное жалованье. Власть войскового атамана сильно ограничивалась и находилась под личным контролем Потемкина.
Г.А. Потемкин считал необходимым дать донскому старшине равные с русским дворянством права и просил всем войсковым старшинам присвоить штаб-офицерские чины и распространить на казачьих штаб-офицеров правила, установленные в Табели о рангах. Все старшины, командовавшие в походах полками, приравнивались к армейским штаб-офицерам. Казачий полковник становился «пониже майора, но повыше капитана».
Войско Донское было превращено в административную единицу Российской империи, с сохранением незначительных особенностей. Войсковой круг потерял свое значение. Вся власть сосредоточилась в руках войскового атамана и старшинской верхушки, важнейшие представители которой составляли Войсковое гражданское правительство. Атаман и Войсковое правительство в своих действиях должны были руководствоваться общероссийским законодательством и подчиняться органам верховной власти.