У плани було частково втаємничено командира Богданівського полку Юрія Капкана. Підполковник Капкан урочисто присягнув на вірність Самостійній Україні та впровадження революційного задуму Миколи Міхновського. Але Капкан присягу зламав і доповів про плани самостійників Винниченкові.
Полковник Капкан грав подвійну роль: і полуботківці, які готували повстання, і Центральна Рада та Генеральний військовий комітет, що були проти виступу, вважали його своїм.
Довідавшись про плани самостійників, соціалістичні керівники Центральної Ради відразу вислали до полку полуботківців делегацію, щоб нейтралізувати «їхній недобрий настрій». Але делегація нічого не добилася, «агітаційну промову Винниченка полуботківці збули мовчанкою, прийнявши її зовсім холодно».
У цей час, 3 (16) липня, в Петрограді підняли повстання більшовики. Центральна російська влада захиталася. Кращої нагоди, щоб скинути російське ярмо, годі було чекати. Ще вночі 3 липня вислано гінця до штабу Звенигородського коша Вільного козацтва з наказом проти ночі на 5 липня роззброїти московські ешелони, що на той час перебуватимуть на їхньому терені, й вирушити до Києва на допомогу полуботківцям, а меншу частину вислати в напрямку Христинівки і Знам’янки — з метою захопити залізничні вузли і не допустити передислокації ворожого війська.
Житомирській групі самостійників (старшини і козаки полку імені гетьмана Сагайдачного) було доручено захопити станцію Коростень. Чернігівським самостійникам наказано перетяти залізницю Гомель — Бахмач і захопити Бахмач. Сформована державниками частина в Полтаві мала захопити станцію Ромодан, а вірна частина з Кременчука — Знам’янку. Дислокований в Олександрійському повіті кінний полк, що перебував під впливом самостійників, ще 29 червня роззброїв росіян, забрав коней, перетворився на українську частину. І чекав наказу. В Одесі, крім Гайдамацького полку, на який самостійники мали значні впливи, був ще й український кулеметний підрозділ. За сприятливої ситуації ці частини мали захопити важливу вузлову станцію Вознесенськ. Слід відзначити, що Братство самостійників чи не на кожній більшій телеграфній станції мало два-три довірених телеграфісти, через яких можна було таємно передавати накази.
Третього липня 1917 р. полуботківці виставили низку ультимативних вимог до Центральної Ради і Тимчасового уряду: «Ми, українці-козаки, — говорилося в їхньому зверненні, — не хочемо мати свободи лише на папері, або пів-свободи. По проголошенні 1-го Універсалу (2-го Універсалу ми не визнаємо!) ми приступаємо до заведення порядку на Україні. Задля цього ми всіх росіян і ренегатів, які гальмують українську роботу, скидаємо з їх постів силою, не рахуючись із російським урядом. Визнаючи Центральну Раду за свій найвищий уряд, поки що виганяємо зрадників без її відома. Коли все опануємо силою, тоді цілком підпорядкуємось Центральній Раді. Тоді вона пануватиме у Києві та по всій Україні як у власній хаті. Тепер же, коли починається повстання, ми виставляємо 6 своїх людей, котрі мусять усім кермувати».
Центральна Рада відкинула самостійницькі вимоги полку імені гетьмана Павла Полуботка і вкотре закликала від’їхати на фронт захищати «матушку Росію». Тоді 4 липня вранці відбулася нарада безпосередніх керівників повстання. Полуботківців представляли прапорщики Майстренко і Квашенко, поручник Романенко, молоді урядовці Осадчий та Сподаренко. Всі вони були членами Союзу української державності, а двоє водночас належали до Братства самостійників. Саме на цій нараді було розроблено конкретний план першого в новітній українській історії повстання проти росіян.
О 1-й годині ночі 5 липня 1917 р. полуботківці вирушили зі свого збірного пункту. Самостійники, які були у складі Богданівського полку (Віктор Павелко, Григорій Лук’янів, Калениченко та інші), влаштували справу так, щоб тієї ночі склади з амуніцією і зброєю вартували козаки-самостійники. Завдяки порозумінню було інсценізоване «захоплення» зброї. Подібним же чином «захоплено» зброю, набої і вантажні машини в 5-му авіапарку і залізничному батальйоні. Озброївшись, полуботківці увійшли до міста. До них приєднались дві сотні богданівців.
Свідком цього історичного виступу став член Центральної Ради Юрко Тютюнник. Він писав, що «рух мовчазної колони робив грізне враження». Юрко Тютюнник вибіг на вулицю і пішов поруч із колоною, «якій не було видно кінця». Тютюнник розпитував, «куди йдуть козаки». «На мої запити або зовсім не відповідали, — згадував він, — або говорили коротко і рішуче: «Йдемо кацапів бить… Йдемо допомагати Центральній Раді творити наше життя».
Заарештувавши начальника київської міліції Лепарського та московського коменданта міста, полуботківці захопили телеграф і Державний банк, зайняли Печерську фортецю, «Арсенал» та артилерійські склади, захопили всі районні відділи міліції, роззброїли міліціонерів і юнкерів, поставили варту коло урядових установ, зайняли інтендантські склади і розігнали висланий проти них 2-й запасний батальйон («Речь», 17.07.1917, «Биржевые ведомости», 17.07.1917).
За кілька годин не визнаний Центральною Радою полк імені гетьмана Павла Полуботка опанував Київ. Очевидець подій Федір Дудко так описував виступ полуботківців: «У повітрі було тихо, сонце світило яскраво. Заповідався чудовий погідний день. Я дійшов до Бессарабки й повернув був на Хрещатик, коли раптом увагу мою звернув на себе якийсь мовчазний похід маси людей на Васильківській вулиці. На чолі того походу запримітив я велике жовто-блакитне знамено. Я зупинився. Не тому, що походи з українськими прапорами були рідкістю в ті часи… Той похід… сильно вразив мене якоюсь відмінністю, небуденністю, непохожістю на всі інші походи. Був се глибоко мовчазний зосереджений рух маси людей, що мав якусь певну, заздалегідь намічену, важну ціль — і ця його певність, рішучість і мовчазна урочистість мимоволі передавалися глядачеві. Так могли йти люди тільки у бій, на діло, якого кінцем була смерть або перемога.
Рішучість і зосередженість цієї маси людей на ціль, до якої вони йшли, була так різко позначена… що в цій лаві людей, в цьому потоку окремих людських тіл, не помічалося окремих постатей. Це був живий моноліт, скований єдністю наміру й цілі. Таких походів ні перед тим, ні потому я ніколи в свойому житті не бачив. Він на ціле життя лишив у мене незатерте, глибоке враження.
Я стояв мов окаменілий і дивився. Таке враження, як і на мене, зробив цей рух і на масу інших людей, що були в той час на вулиці. Всі зупинилися й мовчки вглядалися в цю сіру, рішучу, одностайну, похмуру масу війська, що без команди, мовчки сунула ряд за рядом, різко вибиваючи крок на вуличному камені й не оглядаючись ні на людей, ні на сонце, ні на погідність чудового ранку. Блискуча щетина багнетів на сильно затиснених в руках крісах без слів промовляла, що це не парад, а данина на вівтар своєї Батьківщини й свого обов’язку. Хто були ці люди, звідки вони, як називалася та похмура безмовна боєва маса вояків — я не знав. Я тільки бачив, що це було справжнє військо й що на чолі того війська маячив боєвий жовто-блакитний український прапор.
Ряди війська густою лавою проходили ряд за рядом. Дивне, невидане ніколи до того явище: дехто з козаків, тримаючи рушницю на плечі з гостро наїжаченим багнетом, ступав по каменю — босий. Але це не тільки не зменшувало враження, воно його сильно збільшувало. Частина була дуже велика. В ній було не менше 5 тисяч людей. В останніх лавах ішли козаки без рушниць… Більшість — зовсім босі…
Вже значно пізніше довідався я, що той похід незнаної мені частини, який так сильно вразив мене, був історичним походом української стихії, що демонструвала свою живучість, свої права на незалежне ні від нікого існування й свою готовність до чину».
Як не згадати тут слова ініціатора виступу полуботківців Миколи Міхновського: «Ми відродилися з ґрунту, наскрізь напоєного кров’ю наших предків, що полягли в боротьбі за волю України, ми виссали з молоком наших матерів стародавню любов нації до Вітчизни та її свободи і ненависть до насилля над нами… Наша нація вступила на новий шлях життя, а ми мусимо стати на її чолі, щоб вести до здійснення великого ідеалу…
Ми виголошуємо, що візьмемо силою те, що нам належиться по праву, але віднято у нас теж силою… Ми не хочемо довше зносити панування чужинців, ми не хочемо більше зневаги на своїй землі. Нас горстка, але ми сильні нашою любов’ю до України!.. Нас мало, але голос наш лунатиме скрізь на Україні і кожний, у кого ще не спідлене серце, озветься до нас, а в кого спідлене, до того ми самі озвемось!»