Cờ khởi nghĩa phất lên, nhân dân trong vùng mến mộ ông từ khi ông ngồi dạy học, rồi làm chánh tổng, chánh tuần huyện, luôn luôn đứng về phía dân nghèo, bảo vệ quyền lợi cho họ nên theo về rất đông. Đinh Gia Quế lấy Bãi Sậy làm căn cứ. Giặc Pháp phải thú nhận: “Tất cả những người nông dân ở Bãi Sậy đều theo Đinh Gia Quế chống người Pháp”. Đinh Gia Quế xây dựng ở ấp Thọ Bình một tòa thành bằng gạch rộng năm mẫu, bên dưới là địa đạo thông tới đền Dạ Trạch, ra sông Hồng và bãi sậy xung quanh. Ông không tập trung quân ở các thành lũy như một số cuộc khởi nghĩa khác mà bố trí quân ở xã nào về xã đó, với phương châm: “Bất biến vi dân, biến vi binh”.

   Ngày 6/3 năm Quý Mùi( 8/4/1883) Đinh Gia Quế làm lễ tế cờ khởi nghĩa ở Văn chỉ Bình Dân. Rất đông các tướng lĩnh ở khắp mọi nơi kéo về tụ họp dưới lá cờ khởi nghĩa mà ông dựng nên, Đinh Gia Quế cùng nghĩa quân đánh nhiều trận lớn ở Hưng Yên, Hải Dương, Thanh Trì, Thường Tín, Phú Xuyên. Bộ tư lệnh quân viễn chinh Pháp ở Trung Bắc kỳ thành lập một binh đoàn mạnh từ Hải Phòng lên để đánh bật quân của Đinh Gia Quế ra sông Hồng cho tàu chiến tiêu diệt. Song âm mưu của chúng không khuất phục được nghĩa quân, chúng đã bị đánh bật ra khỏi căn cứ Bãi Sậy.

   Trước thất bại đó, quân Pháp giao cho Hoàng Cao Khải, Án sát Hưng Yên đem quân đánh song chúng lại bị thất bại. Từ năm 1884 và 7 tháng đầu năm 1885, thế lực của nghĩa quân ngày càng lớn mạnh, đã đánh thắng quân Pháp nhiều trận lừng lẫy.

   Song giặc Pháp vẫn quyết tâm tiêu diệt cuộc khởi nghĩa, chúng liên tiếp đưa quân đàn áp, Đinh Gia Quế, Lãnh Sậy đem quân vượt sông Hồng đuổi theo quân giặc đến tận làng Thanh Trì( gần cảng Phà Đen). Khi quay trở về đến bến đò Vạn Phúc thì bị quân Pháp phục kích. Lãnh Sậy hy sinh, Đinh Gia Quế phải chạy lên Thuận Thành, Bắc Ninh. Khoảng hơn một tháng sau, ông trở về khi đó ông đã 60 tuổi, sức yếu, bị ốm nặng, phải nằm dưỡng bệnh ở ấp Dương Trạch, giao binh quyền cho Chánh đề đốc Nguyễn Đình Tính chỉ huy.

   Đinh Gia Quế mất ngày 21/11 năm Ất Dậu (khoảng cuối tháng 12 năm 1885).