Осада Оренбурга затянулась. Пугачев не раз предпринимал всевозможные попытки овладеть городом: ворваться темной ночью, забросать ядрами и гранатами, натравить горожан на власти и т. д., но все было безуспешно. В городе начался голод. Пугачев искренне переживал несчастье горожан и говорил: «Жаль мне очень бедного простого народа, он голод великий терпит и напрасно пропадает…», — и в письме к Рейнсдорпу, «сатанину внуку, дьявольскому сыну, мошеннику, бестии» требовал сдать город и положить конец мучениям его жителей. Однако Рейнсдорп и не думал прекратить сопротивление. Он знал, что правительство готовит новый удар по Пугачеву. В районы крестьянской войны направлялись многочисленные войска, местное дворянство организовывало ополчения, помогало властям и купечество. Подчеркнув, что горести поволжского дворянства — это и ее горе, Екатерина II приняла на себя звание «почетной казанской помещицы». За поимку Пугачева обещала награду 10 000 руб.
В это время внимание Пугачева было отвлечено Яицким городком. 30 декабря отряд Михаила Толкачева занял городок, и только крепость продолжала обороняться. 7 января 1774 г. в Яицкий городок прибыл Пугачев.
И тут произошло событие, которое вызвало различные толки в рядах повстанцев. Яицкие казаки, желая крепче привязать к себе Пугачева, надумали женить его. «Ты как женишься, — говорили казаки, — так войско яицкое все к тебе прилежно будет». Пугачев торопился. Выбор его пал на молодую казачку Устинью Петровну Кузнецову. В доме Толкачева сыграли свадьбу и поздравили молодых — «императора» и «благоверную императрицу», весьма сомневавшуюся в царственном происхождении своего супруга. Женитьба Пугачева вызвала большое брожение умов. Во-первых, многие сомневались: «Как-де этому статься, чтобы царь мог жениться на казачке». Кроме того, «народ тут весь как бы руки опустил и роптал: для чего он, не окончив своего дела, т. е. не получа престола, женился».
Между тем взять укрепленную цитадель Яицкого городка не удалось, и 19 февраля Пугачев уехал из Яицкого городка — тревожные вести о наступлении правительственных войск заставили его поспешить к своей Главной армии.
22 марта в бою с войсками генерала Голицына под Татищевой крепостью Пугачев был разбит. Потери восставших были очень велики. В плен попали видные соратники Пугачева: Хлопуша, Подуров, Мясников, Почиталин, Толкачевы и другие. Под Уфой потерпел поражение и попал в плен Иван Зарубин-Чика.
Приехав в Берду с несколькими казаками, Пугачев сразу же покинул ее, а через несколько дней войска Голицына вступили в Оренбург. Бой под Сакмарским городком 1 апреля закончился новым поражением Пугачева. С отрядом в 500 человек казаков, работных людей, башкир и татар Пугачев ушел на Урал.
Второй этап крестьянской войны. Штурм Казани
Начался второй этап крестьянской войны. Пугачев не унывал: «Народу у меня как песку, — говорил он — и я знаю, что чернь меня с радостью примет».
Он был прав. Народ («чернь») его поддержал. Активно действовали отряды Салавата Юлаева, Ивана Белобородова, Кинзи Арсланова. 6 мая, не имея ни одной пушки, Пугачев овладел крепостью Магнитной. Пугачев сражался в первых рядах и был ранен картечью в руку. Через день к нему присоединились отряды Перфильева и Овчинникова, разбитые генералом Мансуровым под Яицким городком, а затем и отряд Белобородова. Возродилась Государственная военная коллегия. Победным маршем шел Пугачев по Оренбургской укрепленной линии, присоединяя к себе казаков и «заводских мужиков», башкир и солдат, забирая с собой пушки, порох, деньги, провиант и оставляя за собой сожженные крепости, разрушенные заводы, мосты, запруды — по пятам за ним шли правительственные войска. Особенно активно преследовал Пугачева отряд И. Михельсона.
Восстание нарастало. 18 июня Пугачев подошел к Осе. В его лагерь явился старик гвардеец, знавший в лицо Петра III и желавший убедиться в подлинности «императора». Пугачев решился на опасный шаг. Одетый в простое казачье платье, он стал в строй. Пугачев пристально смотрел на шагавшего вдоль строя старика: «Што, старик? Узнал ли ты меня?» Старик смутился. Пугачев продолжал: «Смотри, дедушка, хорошенько, узнавай, коли помнишь!» Гвардеец долго вглядывался в черты лица Пугачева и, наконец, произнес: «Мне-де кажется, что вы походите на государя». «Ну, так смотри же, дедушка, поди, скажи своим-то, чтоб не противились мне…» Старик так и поступил, и 21 июня Оса сдалась без боя «императору». Дорога на Казань была открыта. Отсюда, из Казани, Пугачев собирался «пройти в Москву и там воцариться и овладеть всем Российским государством».