Заводские люди выделили из своей среды видных руководителей Крестьянской войны, в первую очередь А. Соколова-Хлопушу, одного из ближайших сподвижников Пугачева. Вместе с ним на Авзяно-Петровском заводе, затем в его полку под Оренбургом активно боролся приписной крестьянин Дорофей Загуменнов, ставший повстанческим полковником. Григорий Туманов, переводчик конторы Воскресенского завода, человек грамотный, ближайший сподвижник Грязнова, затем повытчик Военной коллегии, был, по отзыву одного из царских воевод, «…извергу Пугачеву важной сообщник и, по причине знания татарского языка и российской грамоте читать и писать, всю Башкирию и великое число русских взбунтовал. И во все бывшее замешательство был при воре, называемом полковнике, Грязнове, обще с ним в городу Челябинску главным и вящше Грязнова предводителем». Он энергично укреплял дисциплину, старался предотвращать национальную вражду. Его приказы отличались краткостью и четкостью. Секретарем Военной коллегии стали наемный работный человек Златоустовского завода Алексей Иванович Дубровский (на самом деле — Иван Степанович Трофимов, из мценских купцов).
В конце 1773 и начале 1774 года на Среднем Урале появляются повстанческие отряды Канзафара Усаева, Ивана Наумовича Белобородова. В январе восставшие взяли Суксунский, Бисертский, Ревдинский заводы, Ачитскую крепость. Местные работники жгут документы, громят конторы, дома приказчиков, захватывают припасы, вступают в отряды пугачевцев. В Ачитской крепости, как говорил в Екатеринбурге очевидец А. Копылов, «жителям объявили ложный манифест и что от всяких податей увольняются на 10 лет, а там (то есть после истечения этих 10 лет. —
Возглавил движение в этом районе еще один энергичный, незаурядный предводитель — Белобородое, из приписных крестьян медеплавильного Иргинского завода. Этот заводской работник, побывавший и в солдатах, хорошо знал жизнь, тяжелые условия труда и службы. От Ачитской крепости он двинул свои силы на восток, к Екатеринбургу. По пути на его сторону без боя переходили крепости — Бисертская, Кленовая, Гробовская. Везде читали манифесты Пугачева, действовали агитаторы. У Белобородова в отряде при подходе к центру Екатеринбургского горного ведомства было 500 человек и 5 пушек. В городе власти по главе с полковником Бибиковым были в панике, сам начальник ведомства настаивал на сдаче города. Но нерешительность проявили и восставшие — вместо штурма Екатеринбурга, в результате которого он мог бы быть взят, они двинулись на северо-запад, к Шайтанским и Билимбаевскому заводам. Они заняли их. Население встречало хлебом и солью посланцев «великого государя». Штурмом взяли 11 февраля Уткинский завод. К северу от Екатеринбурга на сторону Пугачева перешло около 20 заводов. Белобородов мобилизовывал местных жителей в свое войско, в отряды, устраивал смотры. Отряды делились на сотни во главе с выборными сотниками. Все повстанцы считались «казаками». «Своей трезвостью и кротким нравом» он вызывал доверие, пользовался большим авторитетом.
Командирам русской, башкирской и черемисской сотен (С. Варенцову, Е. Азбаеву, О. Оскину) Белобородов, как «атаман и главный полковник», а также «полковой писарь» П. Гусев, «повытчик» М. Негодяев вручили за своими подписями «Наставление» — командиры и рядовые обязывались соблюдать строгую дисциплину, проявлять послушание, «единодушное усердие» «к службе его императорского величества». Командирам приказывалось строго наказывать нарушителей дисциплины. Сами они должны быть преданными делу восстания, «верными рабами», а не «льстецами, кои только одним видом и обмаством свои заслуги оказывают», опытными, храбрыми, решительными, «ибо армия всегда одним доброго распоряжения человеком против неприятеля одобрена бывает». В канцелярии у Белобородова составлялись и другие наставления, указы, ордера, билеты.
Из штаба, сложившегося при Белобородове, в конце января послали делегацию из 10 человек (пять заводских работников, один пленный «казак», четыре татарина) к Пугачеву. Они вручили ему рапорт от «главного полковника». А «император» прислал с ними указ о назначении Белобородова полковником.
Заводы Среднего Урала стали основной базой снабжения для Белобородова. Оттуда получал он вооружение и боеприпасы, продовольствие и фураж. На некоторых заводах изготовлялось оружие для повстанцев.
В действиях войска Белобородова можно тоже отметить черты, элементы организованности и сознательности — стремление наладить дисциплину, единоначалие, взаимосвязь с другими отрядами, центрами. Но этого явно не хватало, как и решительности, например, в осаде Екатеринбурга.