元末階級矛盾和民族矛盾的極端尖銳化，終於導致了元末農民起義。這次起義規模大、時間久，以紅巾軍為主力的農民起義軍沉重打擊了元朝在全國各地的統治，為朱元璋最後推翻元朝創造了條件。
起義的爆發
至正四年（1344）五月，黃河暴溢，北決白茅堤、金堤（今河南蘭考東北）。沿河州郡先遇水災，又遭旱災、瘟疫，災區人民死者過半。黃河決堤後，沖壞山東鹽場，嚴重影響元朝政府的國庫收入。十一年四月，順帝命賈魯為工部尚書、總治河防使，發汴梁（今河南開封）、大名等十三路十五萬民工及廬州（今安徽合肥）等十八翼兩萬軍隊，開鑿二百八十里新河道，使黃河東去，合淮河入海。時緊工迫，官吏乘機舞弊，人民痛苦更深。十年底，順帝又決定變更鈔法，濫發紙幣，造成物價飛騰。「開河」和「變鈔」促使元末社會矛盾進一步激化。
賈魯開河後，北方白蓮教首領韓山童及其教友劉福通等決定抓住這一時機，發動武裝起義。他們一面加緊宣傳「彌勒下生」「明王出世」，一面又散布民謠「石人一隻眼，挑動黃河天下反」，並暗地裡鑿了一個獨眼石人，埋在即將挖掘的黃陵崗附近河道上。獨眼石人挖出後，河工們驚詫不已，消息傳出，大河南北，人心浮動。
至正十一年五月初，韓山童、劉福通、杜遵道、羅文素、盛文郁、韓咬兒等，聚眾三千人於潁州潁上（今屬安徽），殺黑牛白馬，誓告天地，準備起義。劉福通等宣稱山童為宋徽宗八世孫，當為中國主，福通自稱南宋名將劉光世後代，當輔之。山童發布文告，稱：「蘊玉璽于海東，取精兵於日本；貧極江南，富稱塞北。」又打出「虎賁三千，直抵幽燕之地；龍飛九五，重開大宋之天」的戰旗，表示推翻元朝，恢複大宋的決心。不幸謀泄，遭到地方官鎮壓，韓山童被捕犧牲，其妻楊氏、子韓林兒逃到武安（今江蘇徐州）。劉福通等倉促起兵，於五月初三一舉攻克潁州（今安徽阜陽）。起義軍頭裹紅巾為標誌，故稱紅巾軍；起義軍多為白蓮教徒，燒香拜佛，故又稱香軍。紅巾軍佔領潁州後，元廷遣樞密院同知赫廝、禿赤率阿速軍及各路漢軍前往鎮壓，被擊敗，接著，紅巾軍佔領亳州（今屬安徽）、項城（今河南項城南）、朱皋（今河南固始北）。九月，克汝寧府，又克息州（今河南息縣）、光州（今河南潢川），眾至十萬。江淮各地紛紛起兵響應。
元廷把劉福通領導的主力紅巾軍，視為「心腹大患」。至正十一年九月，順帝令知樞密院事也先帖木兒、衛王寬徹哥率諸衛兵十餘萬人前往鎮壓。十月，又派軍增援。十二月，元軍攻陷上蔡，韓咬兒被俘遇害。十二年三月，元軍屯兵汝寧沙河岸，被劉福通擊潰。但畏兀兒人察罕帖木兒、羅山人李思齊糾集地主武裝，號稱「義兵」，與紅巾軍為敵，對劉福通起義軍威脅很大。
劉福通在潁州發動起義成功後，對在江淮一帶從事秘密活動的南方白蓮教僧人彭瑩玉（又名彭翼）及其門徒鼓舞很大。至正十一年夏，彭瑩玉及其徒趙普勝等起兵巢湖，八月，麻城（今湖北麻城）鐵工鄒普勝、羅田布販徐壽輝等在蘄水（今湖北浠水）發動起義，他們宣傳「彌勒佛下生，當為世主」，攻克蘄水、蘄州（今湖北蘄春南）。十月，以蘄水為都，建立政權，國號天完，改元治平，徐壽輝稱帝，鄒普勝為太師，設中書省（稱蓮台省）及六部。天完政權建立後，分兵四齣，從至正十二年正月開始，先後攻佔湖廣、江西、福建的許多地區，其中由彭瑩玉、項普略（又名項甲、項奴兒）率領的一支東去江州（今江西九江），到安徽，抵浙江，又折回浙西、安徽、江西，轉戰數千里，影響很大。南方紅巾軍提出「摧富益貧」的口號，具有很大號召力。至正十三年十二月，元廷集中兵力攻陷天完的都城蘄水，徐壽輝等被迫遁入黃梅山及沔陽湖中。曾轉戰江浙一帶、擁有百萬之眾的巢湖水師也被迫退守巢湖。江淮的起義軍處於不利境地，起義進入低潮。
其他非紅巾軍系統的起義軍，以方國珍、張士誠兩支最強大，活動範圍最廣。鹽販方國珍，早在至正八年春即起義於台州黃岩（今屬浙江），聚集數千人，劫奪漕運糧，扣留元海運官員。元廷招降，國珍屢降屢反。鹽販張士誠於至正十三年正月，與其弟士義、士德、士信及李伯升等十八人，招集鹽丁，起兵反元，乘勝攻下泰州，連克興化、高郵。十四年正月，自稱誠王，國號大周，改元天祐。九月，脫脫總制諸王各愛馬（意為封地）、諸省各翼軍馬，出征高郵，號稱百萬。高郵正危在旦夕時，脫脫受到中書平章哈麻等彈劾，被免職流放，元廷另以河南行省左丞相太不花等代領其兵。由於臨陣易將，元軍不戰自潰，張士誠則乘機出擊，元軍解體。從此元軍喪失了優勢。
起義的發展和失敗
高郵之戰對整個戰局發生了有利於農民起義軍的變化。北方紅巾軍從至正十五年（1355）開始主動出擊。二月，劉福通將韓林兒從碭山夾河迎至亳州，建立北方紅巾軍的政權宋，建元龍鳳。韓林兒為帝，又號「小明王」。中央設有中書省、樞密院、御史台和六部，地方設行省。以杜遵道、盛文郁為丞相，羅文素、劉福通為平章，福通弟劉六為知樞密院事。杜遵道擅權，為劉福通所殺，福通為丞相，封太保。從十六年起，福通分兵出擊，三路北伐。
至正十六年九月，李武、崔德率領的西路軍猛攻潼關。次年初，李武、崔德佔領商州（今陝西商洛商州區），二月，進逼陝西行省首府奉元（今陝西西安）。元廷令察罕帖木兒、李思齊等解圍，紅巾軍戰敗。閏九月，白不信、大刀敖、李喜喜等入陝，奪取興元路（今陝西漢中），又克秦（今甘肅天水）、隴（今陝西隴縣），進據鞏昌（今甘肅隴西）。十月，紅巾軍攻鳳翔（今陝西鳳翔），察罕帖木兒往援，紅巾軍失利。十八年，一部分西路紅巾軍在李喜喜等率領下進入四川，稱「青巾」，後投奔陳友諒。李武、崔德等向李思齊投降。
東路軍由毛貴率領。毛貴原是趙君用的部將，至正十七年二月，從海寧州（今江蘇連雲港西南）由海道入山東，連克膠州（今屬山東）、萊州（今屬山東）、益都路（治今山東青州）、濱州（今山東濱州西北）、莒州（今山東莒縣）等地。七月，元鎮守黃河義兵萬戶田豐響應毛貴起義。十八年二月，毛貴攻克濟南。至此，山東各地大部分已為毛貴、田豐所佔領。宋政權在山東設益都等處行中書省，以毛貴為平章。毛貴設「賓興院」，選用以前的元官，並派姬宗周等為地方官，又於萊州屯田，以儲備糧食。官民田十收二分。在攻克濟南後，毛貴進軍河北，三月，克薊州（今天津薊縣），至漷州棗林、柳林（均在今北京通州境內），進逼大都。但因孤軍深入，敗於柳林，遂退師濟南。
十九年四月，淮安趙君用奔山東，殺毛貴。七月，轉戰至遼陽的毛貴部將續繼祖折回益都，殺趙君用。山東紅巾軍各部由於自相仇殺，從此一蹶不振。二十一年夏，察罕帖木兒進攻山東，田豐、王士誠等投降。十月，察罕帖木兒進圍益都，毛貴原部將陳猱頭等堅守。次年六月，田豐、王士誠殺察罕帖木兒。察罕帖木兒養子擴廓帖木兒襲父職，繼續圍攻益都。十一月，益都陷。田豐、王士誠被殺，陳猱頭被俘送大都。山東紅巾軍被鎮壓下去。
中路軍由關先生（即關鐸）、破頭潘（即潘誠）、馮長舅、沙劉二等率領。至正十七年九月，越太行山，進入山西。至正十八年二月，毛貴遣其部將王士誠、續繼祖等與中路軍會合。由於元軍在山西、河北的兵力很強，中路軍的主力轉向晉北，原擬由山西入河北，與毛貴軍會合的計畫未能實現。九月，關先生等克完州（今河北順平）。十月，佔領大同、興和（今河北張北）等路。十二月，克上都，破全寧路（今內蒙古翁牛特旗烏丹城）、遼陽路（今遼寧遼陽）。十九年十一月，紅巾軍進入高麗。二十二年正月，關先生、沙劉二等在高麗戰死，餘眾在破頭潘率領下敗退遼陽。四月，破頭潘在遼陽被俘。
在三路北伐的同時，劉福通也開始出擊。至正十八年五月，劉福通攻佔汴梁，定為宋政權都城。這時，北方紅巾軍出現了鼎盛局面。但由於三路北伐相繼失利，形勢逆轉。察罕帖木兒和孛羅帖木兒率領的兩支元軍，對宋政權的包圍進一步緊縮。十九年八月，汴梁城破，劉福通保護韓林兒衝出重圍，逃奔安豐。
至正二十三年二月，早已佔領了濠州的張士誠，趁安豐空虛之機，遣其將呂珍進攻安豐。劉福通等頑強抵抗，小明王遣人向朱元璋求救，朱元璋率軍救出小明王等，安置在滁州。二十六年十二月，朱元璋部將廖永忠迎歸小明王至應天，途經瓜步，將其沉死。宋亡。
南方紅巾軍在元軍高郵大敗後，乘機吸收了一部分元軍，壯大了自己的隊伍。至正十五年正月，天完將倪文俊率領紅巾軍佔領沔陽。十六年正月，天完政權據漢陽為都，以倪文俊為丞相，改元太平。十七年九月，倪文俊謀殺徐壽輝篡奪帝位沒有成功，自漢陽逃奔黃州，被部將陳友諒殺死。陳友諒奪得軍權後