人禍、天災，造成了元末的經濟殘破，民不聊生。但元朝統治者卻仍然醉生夢死地過著奢侈淫逸的生活。廣大勞動人民已經無法再照舊生活下去了，于是民怨沸騰。當時，人們往往借用一些自然現象，編造出短小生動的民謠來表達自己的政治心愿。像河北民謠：“塔兒黑，北人做主南是客；塔兒紅，朱衣人做主人公。”在河南有民謠：“天雨線，民起怨，中原地，事必變。”這些民謠，很明顯是反對元朝統治的，它符合當時廣大人民的愿望，所以出現以后，就廣為流傳，鼓舞人心。浙江溫州和臺州地區的人民，由于受不了地主階級和元朝統治者的殘酷壓迫和剝削，直接在村邊豎起造反的大旗，旗上寫著：“天高皇帝遠，民少相公多；一日三遍打，不反待若何！”這已經成為全國人民的一個共同的愿望。
（一）龍鳳政權的建立
元末紅巾軍大起義，最初的組織者和領導者是韓山童和劉福通。他們是利用宣傳白蓮教進行組織活動的。
白蓮教又稱白蓮會，它是自東漢以來，在各個歷史時期中不斷吸收佛教、道教某些教派的教義，最后與摩尼教合流而成的。南宋時候出現了白蓮教這個名稱，到了元代流傳更盛。由于流傳地區和師承不同，他們分成了若干支派。起初，元朝政府曾明令保護白蓮教，隨著階級斗爭的深入，元朝政府害怕白蓮教被群眾利用，便加以取締。但白蓮教仍在民間流行。韓山童是北方白蓮教的首領之一。他的祖父是白蓮教主，被元朝政府以“燒香惑眾”的罪名驅逐到永年（今河北邯鄲市東北）。到韓山童時，秘密結社有了很大發展，白蓮教的活動十分活躍。韓山童、劉福通就利用它作為發動群眾的工具，為起義做準備。劉福通宣稱韓山童是宋徽宗的八代孫，河南和江淮的人們都相信，貧苦農民中相信的人也很多，都隨著他們去參加起義。
元朝末年，水旱災害不斷發生。至正四年（1344年），黃河三次決口，洪水淹沒了很多州府，出現了大量的饑民。到至正十一年（1351年）四月，元朝政府任命工部尚書賈魯為總治河防使，強迫征求十五萬的民夫修治黃河，又以兩萬士兵作為監工，更加加重了災區人民的負擔。而治河官又貪污、克扣治河的錢財，要治河的民工自己帶干糧，激起了民工的極大不滿。韓山童、劉福通等人抓住了這一機會，在民工中宣揚“彌勒佛下生”“明王出世”，天下就要大亂。一天，民工們突然挖出了一個石頭刻的人。這個石人長得很特別，只有一只眼睛，更奇怪的是，背部竟然刻著一行字：“莫道石人一只眼，此物一出天下反！”民工們奔走相告，這個消息就像長上了翅膀一樣，很快傳遍了黃河兩岸，人們認為這是老天爺叫他們起來造反。他們本來早就想反抗元朝，現在竟然天意也叫他們造反，這個時候不造反更待何時？正當韓山童在河北永年準備起義的時候，有人走漏了消息，韓山童被殺。他的妻子和兒子韓林兒逃到武安山避難。劉福通聚集了部分起義群眾組織農民起義軍，并且出其不意，在這年的五月迅速攻占了潁州，占領了元朝囤糧的地點，獲得了大批糧食，散發給貧苦農民，壯大了起義隊伍。接著又攻下了羅山、上蔡、真陽、確山。到了九月又攻下了汝寧府和光、息等縣。起義軍每到一地，便殺掉元朝的貪官，開倉救濟貧民，對百姓不殺不淫，毫不侵犯，因此得到了人民的熱烈擁護，隊伍迅速發展到十多萬人。
起義軍因為都頭包紅布，所以叫做紅巾軍。又因為這些起義軍多數信仰白蓮教和彌勒教，燒香拜佛，因此又叫做香軍。紅巾軍是元末農民大起義的主力和中堅力量，人數最多，組織也最嚴密，貢獻最大，因而元末農民大起義又叫做紅巾軍起義。
紅巾軍占領潁州之后，元朝廷派樞密院同知（主管軍事的中央機構的副長官）赫斯虎赤率領六千名阿速軍（由色目人中的阿速人組成）和各路漢軍前去鎮壓。阿速軍原來以精悍出名，特別善于騎馬、射箭，但這個時候他們過慣了舒適的生活，只知道乘機搶掠，早就喪失了戰斗力，而赫斯虎赤等人只顧自己喝酒，尋歡作樂，根本沒有心思去打仗。當赫斯虎赤率領兵馬和紅巾軍對峙的時候，看見紅巾軍人多勢眾，就嚇得連連揚鞭高呼：“阿布（跑）！阿布！”并帶頭一溜煙地逃跑了。主將一逃，士兵們也紛紛潰散。元順帝為了消除紅巾軍這個心腹大患，九月，派御史大夫（中央監察機構的長官）兼知樞密院事（樞密院長官）也先帖木兒和衛王寬徹哥率領衛兵十幾萬人前往鎮壓；1352年2月，又增派逯魯曾、月闊察兒、赫斯虎赤等軍。1351年12月，也先帖木兒攻陷了上蔡（今屬河南），起義軍最早的領導人之一韓咬兒不幸被捕犧牲。1352年3月，元軍打下汝寧，元將鞏卜班率數萬侍衛和蒙漢軍駐在汝寧沙河岸，他們為暫時的勝利所陶醉，日夜飲酒作樂。劉福通乘他們不備，偷襲元營，鞏卜班被打死，元軍潰散。同時，逯魯曾、月闊察兒、赫斯虎赤三路會攻徐州，受紅巾軍截擊，也相繼潰散。鞏卜班的下場使也先帖木兒及其部下嚇破了膽，他們日夜提心吊膽、疑神疑鬼。有一天晚上，士兵突然叫起來，也先帖木兒以為劉福通又來偷襲了，嚇得丟棄軍姿糧草，立刻上馬逃命，幾萬人的大軍直奔向汴梁逃竄。閏三月，也先帖木兒逃到朱仙鎮，元順帝聽說后，一氣之下把也先帖木兒撤職查辦。可見元朝軍隊的腐敗與無能。
劉福通的農民起義軍幾次打退了元朝軍隊的進攻，隊伍得到了壯大，立足點穩固下來。至正十五年（1355年）二月，劉福通找到了韓林兒，把他迎到了亳州，立為皇帝，號小明王，國號大宋，建元龍鳳。又以林兒的母親楊氏為皇太后，杜遵道、盛文郁、羅文素為平章政事，劉福通的弟弟劉六知為樞密院院事，于是和元朝相對立的農民政權比較完備地建立起來了。
（二）天完政權的建立
在劉福通領導的汝、穎紅巾軍的影響下，原在袁州發動過起義的彭瑩玉，在至正十一年（1351年）八月，又與徐壽輝、鄒普勝在蘄州發動起義。后來因為家鄉有疾疫的發生，彭瑩玉以清泉的水為人民治病，患病的人都被治愈了，把他奉為神一樣看待。袁州起義失敗之后，他就逃避到淮西，淮西的人民爭先庇護他。徐壽輝，蘄州羅田縣人，以前是一個賣布的。鄒普勝是黃州麻城人，之前是一個鐵工，自從彭瑩玉在袁州起義失敗后，他繼續宣傳“彌勒佛下生，當為世主”的造反輿論。于是，他們共同推選徐壽輝為首領，聚集群眾進行起義，以洪金為號令。他們起義后的第二個月，就占領了蘄水縣以及黃州路。十月的時候，徐壽輝以蘄水為都城稱帝，國號天完，建立治平政權，以鄒普勝為太師。當時南方人民在元朝政府和地主階級壓迫剝削下，都知道形勢有所變化，所以徐壽輝所到的各個地方，都得到了人民的擁護，發展很迅速。所以起義不到半年，在至正十二年（1352年）正月，就攻占了湖廣行省的首府武昌，接著起義軍又分幾路向外擴展。起義軍所到的地方，元朝的官軍大多不能夠與他們進行抗衡，狼狽逃跑。而廣大貧苦農民則紛紛參加起義軍，至正十二年（1352年）三月，徐壽輝的起義軍到達江西饒州地區的時候，就有幾萬人參加了起義軍，聲勢十分浩大。起義軍紀律嚴明，至元十二年（1352年）七月，攻下杭州的時候，不殺不淫，也不強制人民去當兵，只是把投降的人記在名單上。但是對于從元朝政府搜刮來的政府財物，加以沒收，深受杭州人民的擁護。而元朝的官員，當起義軍進城的時候，狼狽逃竄，等到起義軍退走的時候，卻又耀武揚威地進入杭州，焚燒城池，殘暴不堪。
徐壽輝所領導的紅巾軍，還推行了剝奪富家、救濟貧民的政策。至元十二年（1352年），江西宜黃一路涂佑所率的起義軍進入了福建，和另一支起義軍共同攻占了邵武，他們提出了“摧富益貧”的口號，號召人們起來造反。他們沒收地主階級的財物來救濟貧民，有的地主逃跑了，起義軍就跟蹤到山谷中去搜索。“摧富益民”的政策受到貧苦人民的熱烈擁護，十多天之內就聚集了幾萬的群眾。
面對著農民起義軍殺掠有錢人的威脅，地主階級自然不會放棄自己的階級利益，他們要做拼死的掙扎，不少地主分子紛紛組織反動的地主武裝來反抗農民起義軍，如江西、四川、徽州等地區，他們對農民起義軍的沖擊非常大。元朝政府認識到地主武裝可以利用，因此，竭力擴充所謂的“民兵”或者“義兵”。這些地主武裝在當時成為農民起義軍的死敵，而對于元朝政府來說，在官軍不堪一擊的情況下，他們又成為了延長生命的興奮劑。
在元末農民大起義的初級階段，徐壽輝等人所領導的蘄黃紅巾軍，起了極為重要的作用，他們發展得很快，聲勢也很大。因此，當時元朝的軍事重點就放在對付蘄黃的紅巾軍上。至正十二年（1352年），元朝政府任命四川行省派兵向東進攻荊襄地區，命令江西行省派兵守住江東西關隘，對蘄黃紅巾軍形成了圍剿的態勢。這些部隊在元朝軍隊中是比較能夠作戰的，大多是通過招募民兵的形式組織起來的。
徐壽輝領導的紅巾軍起義之后，開始進行得比較順利，但是后來由于遇到了地主武裝和元朝軍隊的抵抗，雙方展開了激烈的爭奪戰，在湖廣、江西、江浙等一些戰略要地，進行了反復的爭奪，戰斗打得十分激烈。起義軍重要的首領彭瑩玉和項普都在戰斗中犧牲。到了至正十三年（1353年）五月，元軍由信州和徽州兩路進軍攻陷了饒州后，就逐漸地向蘄水逼近。六月，攻陷了蘄水西北方的安陸。七月湖北行省的參知政事攻陷了武昌及漢陽。之后，江西的左丞攻陷了蘄水正南方的瑞州。元軍從四面八方進逼，終于在至正十三年（1353年）十二月，元朝政府會和軍隊，攻陷了蘄水。起義軍遭到了失敗之后，退避到了新的地區，堅持斗爭。
元軍對蘄黃紅巾軍的圍剿，到至元十三年（1353年）十二月攻陷蘄水為頂點，以后元軍沒有能組織更大的軍事力量來消滅他們。這是因為當時在高郵的張士誠，在至正十四年（1354年）正月自稱為誠王，國號大周。在這個時候汝穎的紅巾軍也在同年五月進攻廬州。這兩處起義部隊的行動，支援了蘄黃紅巾軍，使元朝政府不得不把注意力轉向兩淮地區。元朝政府在至正十四年（1354年）二月，命湖廣行省平章政事為淮南行省平章政事，進攻高郵。又把答失八都魯、阿兒灰等部軍隊調來汝寧和廬州。到至正十四年（1354年）十二月，張士誠在高郵城下打敗元軍。徐壽輝領導的蘄黃紅巾軍在這一勝利形勢的鼓舞下，再次興起，大舉出擊。后來徐壽輝的部將又攻下了襄陽、中興路、武昌、漢陽、饒州等地。到至正十七年（1357年）的時候，又攻下了巴蜀地區。天完政權又重新壯大了起來，在中央設有丞相、平章等官職，以倪文俊為丞相，并且設有中書省和六部。在軍制方面，設立統軍元帥府管理軍隊，在地方設有行省等等，一系列管理的措施都實行了。
（三）李二、趙均用、彭大紅巾軍起義
劉福通在潁州發動起義后，各地人民群眾都深受鼓舞，紛紛起兵響應。北方地區主要有“芝麻李”在徐州起義，聲勢較為浩大。
芝麻李原名李二，是邳州（現屬江蘇省）人。黃河泛濫之后，他的家鄉發生了饑荒，他雖然財產不多，但也慷慨地把僅有的一倉芝麻拿出來救濟饑民，因此名聲很大，大家都親切地叫他“芝麻李”。劉福通起義后，芝麻李認為元朝不久就要滅亡，于是便和鄰居趙均用商量說：“如今朝廷不顧百姓的死活，強迫修治黃河，弄得大家貧困不堪，沒有活路。我聽說潁州有個香軍起義，官府拿他沒有辦法。作為一個男子漢大丈夫，生在當今，就應該有一番作為。”趙均用同意他的看法。趙均用是當地的一個社長，人們都比較熟悉，說：“據我所知，樵夫彭大，勇悍而有膽略，沒有他，是不能起兵的。我愿意替你去請他。”說完，趙均用便去找彭大，一進他家門，只看見彭大正在磨斧。趙均用問：“你磨斧做什么？”彭大說：“我天天等待官府的救濟，到如今一點也沒有，只好磨斧去砍柴，進城換點米渡過饑荒。”說完嘆氣道：“官府實在信不得！”趙均用一聽，馬上接著說：“你如果能夠和我一起起義，我們就不再受官府的壓迫，就能夠過上好生活。”于是，芝麻李、趙均用、彭大等八個人，歃血為盟，并仔細商量了起義的計劃。
至正十一年（1351年）八月十日，他們八個人分成了兩組：一組四個人化裝成治河的民工，進入了徐州城；另一組四個人留在了城外。到半夜四更的時候，城里面的四個人點起火，吶喊起來，城外的四人也點起四把火，大聲呼喊。靜悄悄的城里立刻大亂，城里的四人乘亂奪取了守城官兵的武器，亂殺亂砍，并打開了城門，讓城外四人進來。城里的元軍受到這個突然的襲擊，各個都手足無措，只好乖乖地從命。芝麻李等只用八個人，就奪取了徐州城。第二日天亮之后，他們招募百姓參加起義軍。隊伍很快就發展到十萬人，連續攻下徐州附近的州縣和安徽境內不少地方。
同時起義的還有布王三，他原名王權，是一個布販子，所以人們叫他“布王三”。他聯合張椿等人占領了鄧州、南陽，叫做“北鎖紅軍”。孟海馬，叫做“南鎖紅軍”，攻陷了房、歸、均、峽、荊門等州。
當時，元朝幾次派兵鎮壓劉福通都遭到慘敗，以后就改變策略，重點進攻劉福通的兩側，就是芝麻李和布王三、孟海馬領導的紅巾軍。
元朝派逯魯曾到徐州鎮壓芝麻李，由于兵力不足，他招募了兩淮的三萬鹽丁，組成了一支“黃軍”，包圍了徐州城。這時脫脫看到徐州唾手可得，為了爭得戰功，也親自率兵攻打徐州。后來徐州城破，元軍進行了慘無人道的大屠殺，“芝麻李”不幸被捕，光榮犧牲。他領導的紅巾軍雖然受到挫折，但其他各支起義軍仍如火如荼地發展著。