張角喊出了“蒼天已死，黃天當立，歲在甲子，天下大吉”的口號，是因為他根據《太平經》的教義算出，在“甲子”年，火便能生金。因此，他把起義的發動的日期，定為公元184年三月五日。
在公元184年二月初，各方首領以及信徒，都已經開始著手準備了。他們用石灰在洛陽的街市門上，以及各州郡官府的墻上都書寫了“甲子”等標語口號，一大方的渠師馬元義，他首先通知荊州、揚州的信徒數萬人，到鄴縣城集中，準備發動起義時直撲洛陽，馬元義又多次到京城洛陽約定中常侍關封、徐奉為內應，以便在三月五日起義時里應外合。
但就在預定的起義日的前半個月，“太平道”的一個信徒，濟南人唐周上書官府，告發了起義的事情。于是朝廷便緊急捕捉了馬元義，并將他車裂于洛陽。接著便緊急動員各種力量，捕捉了“太平道”的信徒一千余人。又緊急移文冀州，加速捕捉張角三兄弟。
張角發現起義已經事發，即用各種方法，星夜地通知了各州各郡的渠師，立即舉行起義。起義時務必每個人都用黃巾裹著額頭，首先找殺貪官祭天，然后功城拔寨。
張解根據《太平經》中的理論，有天治、地治，人治三氣極，因此，自稱為“天公將軍”，張寶自稱為“地公將軍”，張梁則自稱為了“人公將軍”。
起義開始后，人民群眾紛紛起來響應，或入伍參加為信徒，或送衣送糧，所以起義軍發展非常迅速。他們每攻克一個城鎮后，便殺貪官污吏，并將他們的財產分發給廣大百姓。那些平時作威作福的貪官污吏，一聞到義軍攻來，便如同喪家之犬般的逃之夭夭。起義不足旬日便震動了天下，當然也震動了京師洛陽。一個月之內，全國七個州二十八個郡都同時發生了戰事。
但“黃巾軍”基本上都是農民，因此他們攻擊的目標，并不單純是官府，而普遍攻打的是地主豪強。東漢末年，勢力最強大的是地主豪強，他們不僅擁有大量的土地，而且還撐握有自己的私人軍隊，這些豪強們都迅速地武裝了起來，擴充了軍隊，開始在各地聯合了當地的官府，協同一起對起義軍進行了攻擊。
漢靈帝驚慌了，他慌忙于三月戊申日，以何進為大將軍，率左右羽林軍五個營的士卒，于三部亭，對京城洛陽進行了鎮守。又下令自函谷關、大谷、廣城、伊闕、轘轅、旋門、孟津、小平津等京都關口，都設置了都尉駐防，又下詔各地嚴密防御，各州郡準備作戰，并下詔允許地主豪強可以自行招募軍隊，參與攻擊黃巾起義軍。
于是，袁紹、袁術、公孫瓚、曹操、孫堅、劉備等一大批地主豪強，便紛紛而起了，其實，這也是東漢末年分裂成三國鼎立的導火線。
漢靈帝以盧植領副將宗元率北軍五校軍士負責北方戰線，與張角的主力進行對抗。又以皇甫嵩及朱儁各領一軍，率領五校、三河騎士及剛募來的精兵約四萬多人，討伐穎川一帶的黃巾軍，朱儁又上表招募下邳的豪強孫堅為佐軍司馬，率領鄉里少年及募得的淮水、泗水精兵，與朱儁連軍。
不久，黃巾軍張曼成一部，攻殺了南陽郡守褚貢，起兵響應了張角的起義。
4月，朱儁軍被黃巾的波才部大敗，他的撤退帶動了皇甫嵩部，皇甫蒿部唯有與朱儁一起退守了長社。波才率黃巾大軍圍團了長社，漢軍人數相差懸殊，士氣低落，唯有拼命死守。
汝南的黃巾軍在邵陵打敗了太守趙謙，廣陽的黃巾軍殺死了幽州刺史郭勛及太守劉衛。黃巾軍在各地都獲得了勝利。
京師見皇甫嵩被圍，便派豪強曹操率軍救援，皇甫蒿生怕獲罪朝廷，在傍晚時分刮起大風之時，順風使用了火攻，然后率軍順風追殺。皇甫蒿擊鼓沖陣，直接沖入了黃巾軍的陣地內，黃巾軍大亂，四處奔走，彼時豪強曹操的軍隊又殺到，皇甫蒿、朱儁和曹操三面夾擊，一舉斬殺了數萬名黃巾軍軍士，于是黃巾軍便開始轉敗了。
6月，南陽太守秦頡與張曼成戰斗，他斬殺了張曼成，這支黃巾軍便改立趙弘為帥，以十多萬人占據了宛城。