当官兵大队人马已过，殿后都指挥将至之际，村店中的农民军突然举排栅塞道，迅速把都指挥及数名从兵擒杀了，等官兵前驱发觉回援，山上伏兵从侧面冲下掩杀，一举歼敌数千。邓茂七便乘胜进围延平府城，张海再次上城诱降，未能得逞，接着双方大战于城外，农民军连斩明军都指挥范真、指挥彭玺二将，官兵不敢再战，闭城固守待援。
张楷率南京、江西、浙江八千官兵及数百名蒙古骑兵向福建进军，邓茂七派人与叶宗留联系，商讨协同对明军作战问题，叶宗留即派重兵扼守闽赣边境要道，阻止明军入闽。张楷派遣刘德新率偏师由建昌入邵武，自率主力由浙江经广信入闽北，张楷至广信时，其前锋陈诏与矿工起义军交战，败死。张楷遂逗留不敢进，张楷怕朝廷追究，命都督陈荣、指挥戴礼率兵二千进攻铅山的黄柏铺。
叶宗留亲率起义军与明军激战，不幸中矢牺牲，起义军退入山中，推举叶希八为领袖，继续坚持斗争。叶希八派人从铅山、弋阳绕道入闽，与邓茂七取得联系，并分兵四百，加入邓茂七领导的农民军。叶希八除留部分兵力扼控车盘岭外，主力迂回山岭之间，伺机歼敌。不久，明军前来搜山，叶希八在玉山十二都设伏，杀死了陈荣、戴礼和大批明军，为叶宗留报了仇。
在矿工的支援和配合下，邓茂七继续围攻延平，派部将黄琴、刘宗、罗海扼控建阳、邵武等要塞，以防明军南下，同时分兵出击，一路由陈敬德、吴都总带领，连克德化、永春、安溪，直抵闽中沿海重镇泉州府，于城南五陵坡活捉率兵来战的知府熊尚初；一路指向闽西，由将乐、连城，攻达上杭，此外还以二千义兵北攻建宁府，遭到建宁知府张瑛的袭击，败绩退回。农民军出击时，沿途焚烧衙门，破牢释囚，开仓济贫，深得受苦民众的拥护，数月之间连克二十余州县，队伍发展到十余万人，建立了十九寨三十六营，对明王朝在东南的统治构成很大威胁。
明英宗闻报，下诏严斥刘聚、张楷“进军日久，全无实效”，“再不用心，必杀不宥”，同时又命宁阳候陈懋为征南将军，保定伯梁瑶、平江伯陈豫为副将军，都督同知范雄、都督佥事董兴为左右参将，刑部尚书金濂参赞军务，太监曹吉祥、王瑾、陈梧监军，统率京营和江浙兵四万，配备神机铳、炮火器，入闽“征剿”。滞留广信的张楷，因刘德新已破杉关，入光泽，占邵武，才从间道入闽北，与刘会攻建阳。此时，农民军由于黄琴叛变投敌，并为官军诱杀了刘宗、罗海等义军将领，明军终于打通了南下的通道。
南部的农民军在杨福的带领下，接连攻陷了漳浦、南靖、长泰、龙岩等地，于进攻漳州时被明军守将卫指挥顾斌击退。邓茂七久攻延平不下，遂移兵北攻建宁，当时张楷已率兵抵建宁，金濂的大军也将入闽，形势对农民军不利，邓茂七便主动撤兵退守陈山寨一带。由于潜伏农民军内部的叛徒张由孙、罗汝先的引诱，邓茂七再次率兵进攻延平。当农民军从溪南渡河时，明军埋伏在溪北的铳、炮突然齐发，农民军伤亡数百，溃退下来，明军指挥刘福又率埋伏在附近的官兵掩击，在混战中邓茂七不幸中流矢阵亡。
邓茂七牺牲后，形势急转直下，驻守沙县的农民军推举邓茂七的侄子邓伯孙为领袖，率农民军余部据守陈山寨、后洋、贡川、九龙山等地，继续抗击官兵。张楷、金濂一面分兵进剿，一面派叛徒招降，并施展离间计使邓伯孙杀了农民军骁将张留孙，使邓伯孙陷于孤立，九龙山等据点相继失守，陈山寨最后陷落，邓伯孙被捕遭害，农民军将士二百余人殉难，至此邓茂七领导的农民起义被镇压下去。
叶宗留、邓茂七领导的矿工和农民起义，是明朝中叶较大规模的农民起义。此次矿工、农民起义，持续数年，波及数省，虽被官军分化瓦解，各个击破，但震撼了明朝的统治。