В декабре 1868 года антиколониальное восстание началось в Тургайской и Уральской областях и длилось оно по октябрь 1869 года. К весне 1869 года сформировались вооруженные отряды повстанцев, они бойкотировали правительственные комиссии, оказывали вооруженное сопротивление царским отрядам. Восстание возглавили Сеил Туркебаев и Беркин Останов, контролировавшие территорию по реке Эмбе. Для подавления восстания были посланы значительные карательные силы из солдат и офицеров Московского, Петербургского, Харьковского, Казанского военных округов. Всего было сосредоточено 5300 человек и 20 орудий, не считая гарнизонов укреплений. Во время наступления карателей восставшие сосредоточились по рекам Уил, Сагыз, Эмба. 6 мая 1868 года около урочища Жамансай недалеко от Уила они атаковали отряд фон Штемпеля из 200 всадников и роты пехоты. В течение семи дней повстанцы держали его в осаде, после чего отряд вернулся в Калмыковскую крепость. Также сражение состоялось и у реки Ашы-булак с отрядом майора Пирогова. С марта по июнь 1869 года на аулы султанов, биев, волостных управителей и аульных старшин было совершено 41 нападение с участием примерно трех тысяч человек.

Напуганные размахом восстания, царские власти потребовали решительных действий по его подавлению. Карательную экспедицию возглавил сам военный губернатор Уральской области Н.А. Веревкин, под командованием которого находился войсковой отряд, насчитывающий свыше 1700 человек. Восстание было подавлено. Основную массу восставших составляли бедные казахи, шаруа, которые несли все тяготы колонизации; участвовали в нем практически все слои общества во главе с родовыми правителями, например султан Хангали Арсланов возглавил отряд повстанцев. Но султаны, бии и старшины проявили непоследовательность и не оправдали надежд восставших. После подавления восстания каратели устроили расправу над его участниками.

В марте 1870 года началось восстание на полуострове Мангышлак. Поводом к нему послужили угрозы мангышлакского пристава подполковника Рукина с помощью войск и казаков принудить кочевавших здесь казахов племени адай принять «Временные положения» и попытки запретить им пользоваться традиционными летними кочевьями в долине Эмбы, где были возведены укрепления. Восставших в районе полуострова Бузачи возглавили Досан Тажиев и Иса Тленбаев. 15 марта 1870 года отряд пристава Рукина с отрядом казаков, с управителями отделений в количестве 60 человек при четырех орудиях выступили в урочище Куруп, чтобы остановить перекочевку адайцев на свои летовки. 22 марта повстанцы окружили и разгромили отряд. Раненый Рукин застрелился. Весть о разгроме отряда послужила сигналом к освободительному движению. Повстанцев поддержали рыбаки и рабочие рыбных промыслов. Количество восставших достигло 10 тыс. человек. 5 апреля они атаковали Николаевскую станицу и Александровский форпост, сожгли маяки у форпоста, разгромили укрепление Нижнее, где хранились запасы войскового гарнизона. Из захваченных лодок была образована своеобразная флотилия, которая принимала участие в осаде Александровского форпоста, продолжавшейся с 5 по 8 апреля. 9 апреля с Кавказа в форт прибыли войска под командованием графа Кутайсова. В конце апреля отряд графа в составе трех рот пехоты при одном орудии и трех сотен всадников выступил в степь, чтобы отрезать отступающим аулам путь на Устюрт. В мае прибыли новые силы с Кавказа: батальон Апшеронского полка, две стрелковые роты, две роты линейного батальона, четыре роты Дагестанского полка, две сотни терских казаков, четыре орудия. Несмотря на самоотверженное сопротивление, восстание было подавлено. Мангышлак заняли царские войска. Руководители восстания И. Тленбаев и Д. Тажиев, преследуемые карателями, в декабре 1870 года ушли со своими сторонниками в пределы Хивинского ханства. На адайцев была наложена контрибуция в размере 90 тыс. баранов. Таким образом, выступление небольшой группы адайцев против отряда Рукина переросло в восстание с участием до 6 тыс. человек, достигшее позднее 10 тыс., то есть практически значительной части населения полуострова. Российские правители сами вынуждены были признать, что «в данном случае на Мангышлаке приходилось не умиротворять и наказывать возмутившуюся провинцию, а вновь завоевывать». Однако в 1873 году вновь произошло выступление адайцев, так как для подготовки к походу на Хиву власти стали изымать у них верблюдов.