5 июня отряд восставших подошел к Азову. Против них вышел полк Васильева. Восставшие были разбиты и побежали к Черкасску. Возвратясь в Черкасск, они стали кричать, что их много побито, многие утонули в воде, а Булавин не выручил их и им изменил. Против Булавина поднялся бунт, организатором которого оказался Илья Зерщиков. Он с казаками напал на курень Булавина и стал его обстреливать. Булавин защищался, убил несколько казаков, но, видя бесполезность сопротивления, застрелился. Атаманом Войска был избран Илья Зерщиков.
Назначая Долгорукова начальником войск против восставших, Петр руководствовался двумя соображениями: во-первых, Долгоруков был одним из лучших офицеров армии, во-вторых, можно было рассчитывать на особую энергию главнокомандующего при разгроме бунтовщиков, от руки которых пал его родной брат. Бунт Булавина совпадал с исключительно тревожным для России моментом. Карл XII, окончив войну в Польше и Саксонии, приближался к границам России, и царю требовались решительные меры для подавления мятежа. Однако, учитывая со стороны Долгорукова возможность излишней жестокости к казакам, царь сам давал инструкции и приказывал из Воронежа идти на Черкасск и чинить промысел над теми ворами, которые пойманы, «тех вели вешать по городам украинским. А когда будешь в Черкасске, тогда добрых обнадежь, и чтоб они выбрали атаманом доброго человека, и по совершении оного, когда пойдешь назад, то по Дону городки по сей описи разори и над людьми чини по указу».
В описи указывалось, что подлежат уничтожению городки по Хопру сверху Пристанной по Бузулук. По Донцу сверху – по Лугань. По Медведице – до Усть-Медведицкой, что на Дону. По Бузулуку – все, по Айдару – все, по Деркули – все, по Калитвам и другим задонским речкам – все. А по Иловле – до Иловлинской, по Дону до Донца следует оставить так, как есть. Долгоруков прибыл в Воронеж 12 мая 1709 года, в то время когда Черкасск занимал Булавин. Отряды, высланные Булавиным в сторону Азова и Бахмута, потерпели поражение. При разгроме Хохлача на Куртлаке оказались среди 143 пленных 23 старых казака разных городков. После понесенных поражений мятежники собирались в других местах и продолжали свое дело. Наиболее значительная часть образовалась вокруг Некрасова в станице Есауловской. Другая крупная часть с Хохлачем – в Паншине на Иловле. Этот отряд двинулся на Волгу, занял городок Дмитриевский, офицеров и бургомистра убили.
7 июня мятежники в составе 3000 человек появились у Царицына, заняли его и оставались в нем до 20 июля, откуда их выбили полки, присланные из Астрахани. Для очистки Волги от восставших был двинут отряд под начальством Хованского, и при его движении восставшие стали разбегаться и присоединяться к отряду Некрасова, направлявшегося к Саратову. У Саратова Некрасов потерпел поражение и, получив сведения о неудачах других мятежных отрядов, с 7000 мятежников бежал на Кубань, где и отдался под покровительство крымского хана. Отряд был поселен на Тамани, где соединился с раскольниками, бежавшими в 1688–1692 годах.
Оставался отряд Голого, вокруг которого собралось до 4 000 женщин с детьми и много скота, находившегося у станицы Донецкой. К Донецкой на бударах подошел с солдатским полком и запасами для Азова Бильс. Голый вошел к нему в доверие и, когда Бильс проявил небрежность, напал на его полк, захватил все запасы, а солдат перевел в свой лагерь. Долгоруков двинулся к Донецкой. Голый ушел в устье Хопра, оставив в Донецкой 1000 человек. Донецкая была взята, и отряд весь уничтожен. Долгоруков настиг Голого с отрядом в 7500 человек у станицы Решетовской, разбил его, но Голый спасся. Разгром отряда Голого был последним поражением крупных отрядов восставших.
Бунт, поднятый на Дону беглым людом, возглавленный Булавиным, имел для Дона тяжелые последствия. После гибели Булавина Долгоруков двинулся к Черкасску. К нему навстречу из Черкасска вышел со старшиной и знаменами атаман Илья Зерщиков, с ними были двадцать шесть казаков, предназначенных для выдачи в качестве виновных. Чтобы спасти собственную шкуру, Зерщиков стал убеждать Долгорукова, что все черкасские казаки в том воровстве равны и что казаки этому делу вина. Заявление это было на руку Долгорукову, он донес царю в том же духе и писал: «Атаман Лукьян Максимов с товарищи, отправляя брата моего и дав ему четыре человека из старшины будто бы для изволения его величеству приказу, послали помянутые воры указ на Бахмут атаману Булавину, чтоб он брата убил, а их воровской умысел для того был, что тысячи людей беглых были приняты, и они, закрывая это воровство, решили брата убить и то воровство их тем закрыто будет». Дальше Долгоруков старался внушить царю: «А что ваше величество изволили ко мне писать, чтобы выбрать атамана человека доброго, ручаться по них невозможно. Одно средство оставить в Черкасске полк Солдатский…»