W Mediolanie i Lombardii działały trzy ugrupowania patriotyczne: republikanie „mazziniani” m.in. Attilio De Luigi, Pietro Maestri, Luciano Manara i Giovanni Cantoni; demokraci – skłonni raczej do głębokich reform niż do rewolucji m.in. Carlo Cattaneo, Pompeo Litta i Giulio Terzaghi; wreszcie szlachta i mieszczanie pod przywództwem Gabria Casatiego, dążący do połączenia się z Piemontem.
Żołnierze zaborcy ostrzelali pokojową demonstrację, co doprowadziło do wybuchu powstania. Na ulicach powstawały barykady, powstańcy strzelali z okien i dachów do austriackich oddziałów. Austriacy mieli jednak w rękach większość budynków publicznych w mieście, weszli też na dach mediolańskiej katedry i stamtąd strzelali do ludzi. Jednak powstańcy byli zdeterminowani. Zbudowali około 1700 barykad, broniono się z okien i dachów domów, wybijano specjalne przejścia w ścianach kamienic, aby móc szybciej i bezpieczniej się przemieszczać.
Z powodu braku dostatecznej ilości broni, używano nawet eksponatów z muzealnych wystaw, które trafiały do najbardziej doświadczonych strzelców.
Carlo Bossoli/Powstańcy biorą broń z muzeum
Na drogi wysypywano zbite szkło i zardzewiałe żelazo, aby uniemożliwić działanie kawalerii. Wiadomości wysyłano między sobą balonami na gorące powietrze, działała też poczta powstańcza złożona z chłopców, których zwano Maritnittami (od nazwy sierocińca, z którego pochodzili). 20 marca zaskoczony Radetzky ściągnął wojsko do Zamku Sforzów w centrum miasta, zamknął się tam z żołnierzami i nakazał utrzymać kontrolę nad murami. Korzystając z tego Luigi Torelli i Scipione Bagaggia wspięli się na katedrę i zawiesili włoską flagę na figurze Madonny wieńczącej wieżę mediolańskiej katedry. Włosi powołali Radę Wojenną z siedzibą w Palazzo Taverna, z inicjatywy Enrico Cernuschiego, Giulio Terzaghi, Giorgio Clerici i Carlo Cattaneo. W nocy z 21 na 22 marca powstał tymczasowy rząd pod przewodnictwem Gabria Casatiego. Pod koniec trzeciego dnia walki sytuacja utknęła w martwym punkcie: wojska austriackie okopały się na swoich pozycjach, mediolańczycy na swoich. Zaczęło brakować jedzenia. Radetzky wysłał powstańczej radzie ofertę rozejmu, która podzieliła włoskie frakcje. Casati i szlachta chcieli zawieszenia broni i wezwanie króla Sardynii Carlo Alberto, który czekał na oficjalną petycję, by móc wejść ze swymi wojskami do regionu Lombardia-Wenecja Euganejska. Demokraci uważali, że pomocy nie potrzeba, bo rewolucja i tak zatryumfuje. Ta właśnie opcja zwyciężyła i odmówiono zawieszenia broni. 21 marca szewc Pasquale Sottocorno podpalił drzwi Palazzo del Genio i powstańcy opanowali zajęty przez Austriaków pałac w via Monte di Pietà. Podczas ataku zginął Augusto Anfossi, jeden z wojskowych przywódców rewolty. Zacięte walki trwały. Rano 22 marca ulice miasta były całkowicie pod kontrolą powstańców, Austriacy siedzieli w Castello Sforzesco i kontrolowali mury i bramy, jednak w okolicznych wsiach drogi dojazdowe do Mediolanu zostały zablokowane przez lud powstańczy. Zaborcy zostali odcięci, Radetzki zaczął przygotowania do opuszczenia miasta. Mediolańczycy kilkukrotnie atakowali bramy obsadzone przez oddziały austriackie. Za trzecim szturmem pokonali Porta Tosa. Trójkolorowa flaga Włoch została zatknięta na bramie przez Francesco Pirovano, siedemnastoletniego pomocnika piekarza. Zdobycie Porta Tosa oznaczało zwycięstwo powstańców. Marszałek Radetzky wymknął się pod osłoną nocy.
6 kwietnia w katedrze odśpiewano uroczyste Te Deum, w podziękowaniu za zdobytą wolność. Niestety nie trwała ona długo. Wzmocniwszy swe wojska Austriacy ruszyli na zbuntowany region.
5 sierpnia podpisano kapitulację, następnego dnia zaborcy znów weszli do miasta.