Взятие под стражу Кожевникова и казаков, замешанных в его показании, ускорило ход происшествий. 18 сентября Пугачёв с Будоринского форпоста пришёл под Яицкий городок с толпою, из трёхсот человек состоявшею, и остановился в трёх верстах от города, за рекою Чаганом.
В городе всё пришло в смятение. Недавно усмиренные жители начали перебегать на сторону новых мятежников. Симонов выслал противу Пугачёва пятьсот казаков, подкреплённых пехотою и с двумя пушками под начальством майора Наумова. Двести казаков при капитане Крылове отряжены были вперёд. К ним выехал навстречу казак, держа над головой возмутительное письмо от самозванца. Казаки потребовали, чтобы письмо было им прочтено. Крылов тому противился. Произошёл мятеж, и половина отряда тут же передалась на сторону самозванца и потащила за собою пятьдесят верных казаков, ухватя за узды их лошадей. Видя измену в своём отряде, Наумов возвратился в город. Захваченные казаки приведены были к Пугачёву, и одиннадцать из них по приказанию его повешены… На другой день Пугачёв приблизился к городу; но при виде выходящего противу него войска стал отступать, рассыпав по степи свою шайку. Симонов не преследовал его, ибо казаков не хотел отрядить, опасаясь от них измены, а пехоту не смел отдалить от города, коего жители готовы были взбунтоваться. Он донёс обо всём оренбургскому губернатору генерал-поручику Рейнсдорпу, требуя от него лёгкого войска для преследования Пугачёва. Но прямое сообщение с Оренбургом было уже пресечено, и донесение Симонова дошло до губернатора не прежде, как через неделю.
С шайкой, умноженной новыми бунтовщиками, Пугачёв пошёл прямо к Илецкому городку и послал начальствовавшему в нём атаману Портнову повеление – выйти к нему навстречу и с ним соединиться. Он обещал казакам пожаловать их крестом и бородою (илецкие, как и яицкие, были все староверцы), реками, лугами, деньгами и провиантом, свинцом и порохом, и вечною вольностию, угрожая местиею в случае непослушания. Верный своему долгу атаман думал сопротивляться; но казаки связали его и приняли Пугачёва с колокольным звоном и с хлебом-солью. Пугачёв повесил атамана, три дня праздновал победу и, взяв с собою всех илецких казаков и городские пушки, пошёл на крепость Рассыпную.
Крепости, в том краю выстроенные, были не что иное, как деревни, окружённые плетнём или деревянным забором. Несколько старых солдат и тамошних казаков, под защитою двух или трёх пушек, были в них безопасны от стрел и копий диких племён, рассеянных по степям Оренбургской губернии и около её границ. 24 сентября Пугачёв напал на Рассыпную. Казаки и тут изменили. Крепость была взята. Комендант майор Веловский, несколько офицеров и один священник были повешены, а гарнизонная рота и полтораста казаков присоединены к мятежникам.
Слух о самозванце быстро распространялся. Ещё с Будоринского форпоста Пугачёв писал к киргиз-кайсакскому хану, именуя себя государем Петром III и требуя от него сына в заложники и ста человек вспомогательного войска. Нурали-хан подъезжал к Яицкому городку под видом переговоров с начальством, коему предлагал он свои услуги. Его благодарили и отвечали, что надеются управиться без его помощи. Хан послал оренбургскому губернатору татарское письмо самозванца с первым известием о его появлении. «Мы, люди, живущие на степях, – писал Нурали к губернатору, – не знаем, кто, сей разъезжающий по берегу; обманщик или настоящий государь? Посланный от нас воротился, объявив, что того разведать не мог, и что борода у того человека русая». При сём, пользуясь обстоятельствами, хан требовал от губернатора возвращения аманатов, отогнанного скота и выдачи бежавших из орды рабов. Рейнсдорп спешил отвечать, что кончина Петра III известна всему свету, что сам он видел во гробе и целовал его мёртвую руку. Он увещевал хана в случае побега самозванца в киргизские степи, обещая за то милость императрицы. Прошения хана были исполнены. Между тем Нурали вошёл в дружеские сношения с самозванцем, не переставая уверить Рейнсдорпа в своём усердии к императрице, а киргизцы стали готовиться к набегам.