23 декабря 1773 года был обнародован очередной антипугачевский манифест. Его, в отличие от предыдущих, было решено объявить не только бунтовщикам и жителям территорий, прилегающих к району восстания, но и всему населению империи. Правительству теперь казалось опасным скрывать появление под Оренбургом самозваного императора. В манифесте говорилось: «Излишне было бы обличать и доказывать здесь нелепость и безумие такого обмана, который ни малейшей вероподобности не может представить человеку, имеющему только общий смысл человеческий», — и выражалась весьма смелая надежда на то, что «протекло уже то для России страшное невежества время, в которое сим самым гнусным и ненавистным обманом могли влагать меч в руки брату на брата такие отечества предатели, каков был Гришка Отрепьев и его последователи».
Несмотря на военные приготовления, правительство продолжало уповать на то, что бунтовщики сами «отстанут» от Пугачева и выдадут его. Для того чтобы уговорить их сделать это, еще во второй декаде ноября в стан самозванца были отправлены два яицких казака, Афанасий Перфильев и Петр Герасимов, участники бунта на Яике в 1772 году. Они еще до начала пугачевщины прибыли в Петербург по поручению казачьего войска просить Екатерину об отмене наказаний казаков «войсковой» стороны за участие в прошедшем мятеже. Граф Алексей Григорьевич Орлов во время личной встречи «объявил им, что у них на Яике зделалось нещастие» — появился «беглой донской казак Пугачев» и поднял бунт. Орлов «приказал им туда съездить и постараться как можно уговорить яицких казаков, дабы они от сего разбойника отстали и ево поймали». Взамен на успешное выполнения этого поручения граф пообещал «дело их решить в их пользу», на что казаки согласились. Однако добравшись до Пугачева, они перешли на его сторону, а Перфильев стал одним из его ближайших военачальников. Несмотря на эту неудачу, правительство не отказалось от посылок агентов в пугачевский лагерь. Однако и в это время, и впоследствии власти делали главную ставку не на них, а на военную силу.
Главнокомандующий Бибиков прибыл в Казань в ночь на 26 декабря 1773 года. Он уже понимал, с какой грозной силой придется иметь дело. Положение усугублялось тем, что даже в сравнительном удалении от очага восстания простолюдины с надеждой ждали самозванца и всегда были готовы подняться на бунт, в то время как дух дворян, напуганных пугачевщиной, едва ли можно было назвать боевым. По словам члена следственной комиссии Саввы Маврина, прибывшего в Казань в декабре 1773 года, отчаяние и страх здесь были настолько велики, что самозванец легко овладел бы городом, если бы прислал туда три десятка человек. Размах пугачевщины и неспособность местных властей должным образом противостоять ей показали Бибикову истинное положение вещей. 30 декабря он писал жене: «Наведавшись о всех обстоятельствах, дела здесь нашел прескверны, так что и описать, буде б хотел, не могу. Вдруг себя увидел гораздо в худших обстоятельствах и заботе, нежели как сначала в Польше со мною было. Пишу день и ночь, пера из рук не выпуская, делаю все возможное и прошу Господа о помощи, он один исправить может своею милостию».
Для противодействия бунту Бибиков в конце декабря отправил майора Муфеля с командой, чтобы освободить Самару, занятую повстанцами. 29 декабря Муфель успешно выполняет задание главнокомандующего. Однако для дальнейшего наступления Бибикову требуются дополнительные силы, а в Казань еще не прибыли полки, посланные по распоряжению правительства. Кроме этого, еще по дороге в Казань он просит у президента Военной коллегии Чернышева подкрепления: «...потребно конных людей больше». О присылке дополнительных войск и оружия Бибиков пишет в Петербург и по прибытии в Казань. Одновременно главнокомандующий призывает местных дворян создавать дворянское ополчение. Вскоре казанские дворяне на свои средства собрали конный корпус. Прочее дворянство Казанской губернии — симбирское, Свияжское и пензенское — также откликнулось на призыв главнокомандующего, как, впрочем, и казанское купечество. Императрица решила поддержать этот порыв: 20 января 1774 года она приняла на себя звание казанской помещицы и приказала из дворцовых владений Казанской губернии собрать по человеку с каждых двухсот душ «и снабдить каждого всем к службе потребным».
По предложению правительства Бибиков отправил в Башкирию и Берду несколько татар, чтобы те уговорили «башкирцев» вернуться в свои дома. С этой же целью в Исетскую провинцию был послан подполковник Лазарев, пользовавшийся большим авторитетом у тамошних башкир. Кроме того, Бибикову предписывалось распространять екатерининские манифесты от октября—декабря 1773 года на территориях, охваченных бунтом или прилегающих к району восстания. Он приказал нижегородскому губернатору Алексею Ступишину обнародовать на подчиненной ему территории манифест от 29 ноября. Однако местные жители превратно поняли слова манифеста. 9 февраля 1774 года Ступишин доносил Бибикову, что жители Козьмодемьянска, выслушав манифест, сочли, что им велено называть Пугачева не императором, а «Балтийских островов князем». Жители села Татанцева говорили, будто Пугачева «приказано называть голштинским князем» и «с ним пришло несколько тысяч голштинской пехоты и артиллерии». Разумеется, такое толкование документа не устраивало Бибикова, а потому он приказал распространять указ Екатерины II секретной комиссии, в котором обличались «глупые и кривые толки» о самозванце.
Бунт охватывал все новые территории. В январе 1774 года повстанцы овладели рядом крепостей, селений и заводов в Пермской провинции и осадили ее административный центр Кунгур. Отправившийся из-под Кунгура в сторону Екатеринбурга отряд Ивана Белобородова по пути захватил несколько крепостей и заводов, а затем взял в блокаду и сам Екатеринбург. В горнозаводском районе Южного Урала успешно действовали отряды Ивана Грязнова и других повстанческих командиров. Грязнов сначала осадил, а потом (8 февраля) захватил Челябинск — центр Исетской провинции. Восстание охватило Средний Урал, Зауралье и Западную Сибирь. Некоторых успехов пугачевцам удалось добиться в Закамье, а также в Заволжье, где бунтовщики на несколько часов овладели Ставрополем. Что же касается главного пугачевского войска, то оно, правда, в отсутствие предводителя, 13 января у Бердской слободы одержало победу над правительственными силами, посланными из Оренбурга. Кроме того, успешно действовали повстанцы и в окрестностях Оренбурга. 16 февраля Хлопуша с отрядом в 400 с небольшим человек по приказу Шигаева (он оставался за главного) захватил крепость Илецкая Защита к югу от города.
Тем временем в распоряжение Бибикова начало поступать подкрепление. 7 января в Казань прибыли три эскадрона изюмских гусар, на следующий день пришел 2-й батальон 2-го гренадерского полка, а спустя еще два дня — Владимирский полк. В течение января подошли также Архангелогородский карабинерный полк и несколько рот Томского полка. Приходило подкрепление и в Симбирск, Сызрань, Самару и Саратов. Эти войска оказали большую помощь в наступлении на бунтовщиков. Успешное наступление правительственных войск, начавшееся в конце декабря 1773 года, продолжилось и в первые месяцы следующего года.
Повстанческий отряд во главе с Ильей Араповым был не только изгнан из Саратова, но и потерпел поражение у Алексеевска и Бузулука. Правительственные войска нанесли ряд поражений бунтовщикам в Прикамье и Заволжье. Отряд майора Дмитрия Гагрина сначала разбил восставших в Пермской провинции под Кунгуром и Красноуфимском, а затем способствовал разгрому отрядов Ивана Белобородова на Среднем Урале (в результате была снята осада Екатеринбурга). Восставшие терпели поражения в Западной Сибири и Зауралье. Наконец, угроза нависла над повстанческим центром под Уфой и главным пугачевским войском в Берде.
Еще в начале февраля, находясь в Яицком городке, Пугачев получил известие о продвижении к Оренбургу авангарда правительственных войск — корпуса генерала Голицына. Однако, прибыв в Берду 6 февраля, самозванец «нашол, что тут благополучно», а Голицын еще далеко, «выступил лишь только ис Казани» (на самом деле Голицын стоял уже в Бугульме). Поскольку опасность повстанческой столице еще не угрожала, «царь» решил вернуться в Яицкий городок, приказав Арапову и «протчим» командирам отрядов, находившихся в отдалении от главного войска, препятствовать наступлению Голицына и сообщать в «Военную коллегию» о том, что «будет у них происходить». Однако 20 февраля Пугачев вновь направился в Берду. На сей раз причиной отъезда послужил «репорт» атамана Арапова из Тоцкой крепости о наступлении правительственных сил.
Пугачев не сразу двинулся навстречу Голицыну. Люди, бежавшие из лагеря повстанцев, говорили, будто те намеревались еще раз попытаться взять штурмом Оренбург, надеясь не только на военную удачу, но и на возможное восстание горожан, положение которых в результате долгой осады становилось все более тяжелым. Вдобавок 16 февраля Хлопушей была захвачена крепость Илецкая Защита, откуда в Оренбург иногда подвозили продовольствие. Власти, сознавая, что не смогут всех прокормить, даже разрешили старикам, женщинам, детям и прочим непригодным для обороны города покидать его для поиска пропитания. Штурм Оренбурга, о подготовке которого говорили перебежчики, так и не состоялся. Повстанцы ограничились лишь словесной атакой на губернатора Рейнсдорпа — посылкой в Оренбург письма пугачевской «Военной коллегии» от 23 февраля 1774 года.
Видимо, отказаться от штурма Пугачева заставило приближение правительственных войск. 28 февраля Голицын выступил из Бугуруслана по направлению к Сорочинской крепости и приказал генерал-майору Мансурову, находившемуся в Бузулуке, занять Тоцкую крепость. Не ранее 3 марта повстанцы также двинулись в сторону Сорочинской и спустя два дня вошли в нее. А уже в ночь с 5 на 6 марта Пугачев с войском численностью более двух тысяч человек напал на возглавляемый майором Василием Елагиным авангард отряда Голицына из девятисот пеших и конных при четырех пушках, расположившийся на ночлег в деревне Пронькиной в 37 верстах от Сорочинской крепости. Поначалу удача была на стороне бунтовщиков: Елагин был убит, а его команда начала отступать. Однако вскоре противник перешел в контратаку и принудил отступить Пугачева. Прибывший на выручку елагинскому отряду майор Хорват увидел, что бой уже закончился и повстанцы прогнаны прочь. Пугачевское войско сначала отошло в Сорочинскую крепость, а затем направилось к Илецкому городку. Не доходя до него, самозванец «Авчинникова с командою послал далее», а сам поехал в Яицкий городок. Оставили повстанцы и Тоцкую крепость, забрав с собой местных жителей и уничтожив хлеб и скотину.
На одном из допросов Пугачев сказал, что «он, Емелька, не знал, куда князь Галицын пойдет, на Яик ли или в Оренбурх». Если это соответствует действительности, то становится понятным отъезд после поражения в Яицкий городок, где он оставался около недели. Там он «увидел, что яицкаго кремля взять еще не могли да и овладеть им не было надежды, кроме как ожидали здачи от претерпеваемаго во оном голода». Однако осажденные сдаваться не собирались. Более того, как раз во время пребывания Пугачева в Яицком городке, 10 марта, они предприняли вылазку из ретраншемента — впрочем, окончившуюся полнейшим провалом. Как писал очевидец событий из числа осажденных капитан Крылов, «случай сей представил нам наижалостнейшее позорище»: солдаты бежали в беспорядке, а офицеры «в порядок их привесть ни малейшего способа не имели». Во время этой вылазки гарнизон потерял 32 человека убитыми и 72 ранеными, «из коих некоторые того самого дня, а другие в скорости потом и умерли».
Вскоре Пугачев получил рапорт от Овчинникова, что князь Голицын вступил в Сорочинскую крепость. Действительно, Голицын, соединившись с корпусом генерал-майора Мансурова, 11 марта овладел Сорочинской, а 17-го уже был в Новосергиевской, куда к тому времени прибыл и отряд генерала Фреймана. Получив вести о захвате Сорочинской, Пугачев то ли 14 марта, то ли на следующий день покинул Яицкий городок. Сначала он направился в Берду, а потом в Татищеву крепость, где намеревался дать Голицыну генеральное сражение. Как отмечал генерал и историк Н.Ф. Дубровин, «Татищева крепость имела весьма важное стратегическое значение для обеих сторон: она прикрывала пути в Оренбург, в Илецкий и Яицкий городок». Удержать Татищеву было необходимо. Помимо войска, вместе с самозванцем прибывшего в Татищеву из Берды, туда пришли повстанческие отряды А. Овчинникова, И. Арапова, православные калмыки Ф. Дербетева и др. По самым смелым оценкам, пугачевское войско насчитывало более девяти тысяч человек — из них около 3000 казаков, 2300 башкир, калмыков и татар, 1800 заводских крестьян, а также около 2000 «пехотных» — перешедших на сторону восставших солдат и окрестных крестьян. Артиллерию крепости составляли 36 пушек. Этому войску противостоял отряд Голицына предположительно в 6500 солдат и офицеров при 22—25 орудиях.