На место бежавшего из-под Оренбурга Кара в район восстания был направлен опытный генерал и доверенный Екатерины А. И. Бибиков, а после его смерти и другие опытные люди. В начале 1774 года правительственным войскам удалось разбить мятежников, однако до победы было еще далеко. Бежавший в Башкирию Пугачев сумел вновь организовать войско, которое с переменным успехом боролось с царскими отрядами. Неожиданным для властей оказался тактический ход Пугачева, который двинулся на Запад, в район Волги, и тотчас нашел поддержку у мари, удмуртов и чувашей. 12 июля 1774 года произошло то, что повергло власти в панику. Пала Казань, и мятежники устроили в городе жуткую резню и грабеж. И хотя пришедший следом за Пугачевым отряд Михельсона разгромил мятежников, возникло серьезное опасение, что Пугачев, перешедший на правый берег Волги, может двинуться прямо на Москву и, как писала Екатерина II (не доверявшая успокоительным рапортам местных чиновников), выскочить там как черт из табакерки, что было бы катастрофой для страны. Екатерина II прибегла к экстренным мерам. Во главе войск был поставлен опытный генерал П. И. Панин, а потом с театра Русско-турецкой войны был отозван самый блестящий полководец – генерал А. В. Суворов. Но гения Суворова не понадобилось. Пугачев терпел одно за другим поражения от неотступно шедшего по его следу генерала Михельсона. В августе 1774 года Михельсон разбил Пугачева в последний раз (под Царицыным), и тогда Пугачев бежал за Волгу и двинулся на Яик. Неудачи «Петра III» побудили его сторонников к решительным действиям – на казачьем круге большая часть высказалась за арест и выдачу властям самозванца, что и было сделано.
Самозванца доставили в Москву, где началось следствие. Нужно сказать, Екатерина II подозревала, что за спиной Пугачева стоят высокопоставленные лица из знати, недовольной ею, Екатериной. Однако тщательное расследование на сей счет, которое провел начальник Тайной экспедиции – тогдашнего политического сыска С. И. Шешковский, не дало нужного императрице результата. Стало ясно, что не высокопоставленные покровители воодушевляли Пугачева, а народ, пошедший за ним в надежде на лучшую участь. Екатерина не была жестока и не хотела прославиться в Европе как кровавый палач. Она настаивала на возможно более мягком приговоре зачинщикам бунта, а в отношении рядовых участников считала, что нужно ограничиваться телесными наказаниями и возвратом на прежнее место жительства. Суд над Емельяном Пугачевым и его сообщниками назывался «Полным собранием» и заседал два дня (30—31 декабря 1774 года). В состав «Собрания» входили сенаторы, члены Синода, «первых 3-х классов особ и президентов коллегий, находящиеся в… Москве». Этому Собранию предстояло в Тайной экспедиции заслушать доклад следователей генералов кн. Волконского и Павла Потемкина и затем «учинить в силу государственных законов определение и решительную сентенцию».