С такими приготовлениями к защите от бунтовщиков Челябинск держался в упорной осаде почти целый месяц Январь 1774 года; и все таки не был взят бунтовщиками. Это было вот как: 5 Января 1774 года мятежники уже были в Чебаркульской крепости врасстоянии 37 верст от Челябинска, на который они располагали напасть 7-го января. Власти и обыватели городские были по видимому спокойны; вместе с казаками они готовились дать отпор врагам, их вооружение было в исправности, но уже замысел измены существовал в Челябинске; казацкий хорунжий Максим Невзоров тайно возбуждал Челябинцев к непокорности законным властям, обещая милости от самозванца, если они добровольно покорятся и передадутся ему.
Посадский Прокофий Чебыкин, перебежавший из Челябинска в Шадринск показывает что в воскресенье 5 января 1774 года. Во время заутрени Челябинские казаки под предводительством Невзорова, внезапно напали на приведенную с Сибирской линии артиллерию, расположенную на городской площади, против церкви и воеводского дома отняв ее у часовых они расставили заряженные пушки по улицам и зажгли фители, хотели уже стрелять, но подоспевшие канониры прикладами и штыками отогнали их от пушек. Между тем воевода Веревкин, находившийся в церкви услышал тревогу и вышел на площадь, мятежники тот час же схватили его, связали и уже потащили на воеводский двор, но к счатию успели пробежать туда уже ободренные успехом канониры и силою оружия освободили его. Видя неудачу, главный начинщик Невзоров бежал, пять же человек его товарищей были схвачены и заключены в острог. При выезде из Чебаркульской крепости по дороге к Челябинску предводителя мятежной партии к нему явился бежавший из Челябинска Невзоров.
За три версты от Челябинска мятежники были встречены пушечной пальбой на что они отвечали тем же. Казаки-крестьяне, предавшиеся самозванцу как безоружные, по приказанию предводителя бунтовщиков.
Рассыпались по окрестностям Челябинска по одиночке стараясь бродить по возвышениям, чтобы челябинцы подумали, что осаждающих много. Однако этот маневр не удался, мятежники отступали к деревне однодворной, где предводитель их ночевал в крестьянской избе. Следующий день мятежники провели в бездействии; Невзоров подъезжал верхом на лошади к Челябинску и убедил часовых отворить ворота, часовые исполнили его желание и он думая, что они передаются на сторону Петра III, въехал в крепость; но часовые схватили его и представили в Провинциальную Канцелярию, по распоряжению которой на другой день, его водили по городу в конских железах. По утру 9 января мятежники опять подступили к Челябинску и производили пальбу до полудня, из города им отвечали тем же. Потеря бунтовщиков на этот раз заключалась только в двух лошадях. Хотя число осаждающих город увеличилось еще 400 человеками из Кыштымских крестьян(Пермской губернии) прибывших к Челябинску с двумя пушками однако предводитель мятежной толпы вероятно убедился в невозможности взять город при тогдашних обстоятельствах и отступил к деревне Шерстневой. Здесь к нему присоединились ещё несколько шаек, состоявших из рабочих Кыштымского, Кислянскаго и Ураимскаго заводов, уже предавшихся на сторону Пугачева. Впрочем сам начальник мятежной партии вскоре отправился из деревне Шерстневой в Уральск, вероятно, на очи Пугачеву, при чем крестьянам казакам разрешил итти, куда кто хочет, а башкирцам приказал окружить Челябинск и строго запретил пропускать кого бы то ни было туда и обратно.
Управитель Окуневского дистрикта Томилов, полагаясь на храбрость собранных им крестьян в числе 100 человек, выступил с ними в половине Января 1774 года, вследствие полученного приказания от Исетской Провинциальной Канцелярии к городу Челябинску с намерением прогнать оттуда скопившиеся толпы мятежников или по крайней мере подать какую либо помощь осаждающим. Но узнав уже на пути что в Челябинск пройти нельзя, по причинам многочисленных скопищ башкирцев, обложивших город, которые вешают всякого, кого только захватать за лучшее счел с своею малочисленною командою возвратиться в Окуневск.
При осадном положении Челябинска, где сосредоточен был центр управления крестьяне окрестных селений ясно склонились на сторону Пугачева. Этому весьма много способствовали листы, которые распространялись главными агентами Пугачева и назывались манифестами. Они были такого содержания: «Божиею Милостию Мы, Петр Третий Император и Самодержец Всероссийский и прочее объявляем по всенародное известие:
Не безызвестно есть каждому верноподанному рабу, каким образом мы от недоброжелателей и завидцев общего покоя всероссийского и по всем правам принадлежащего престола лишены были, а ныне Всемогущий Господь неизреченными праведными судьбами и молением и усерднейшим желанием нашим верноподданых рабов скипетру нашему покоряет а завидцев общему покою и благотишно под ноги наши повергает токмо и ныне некоторые ослепясь неведением или помрачены от зависти злобою, не приходят в чувства и высокой власти нашей чинят противление и непокорения и тщатся процветшаяся имя наше таким же образом как и прежде угасить и наших верноподданых рабов и истинных сынов отечеству аки младенцев осиротить. Однако мы по природному и верноподданых неизреченному великодушию, буде кто и ныне возникнув из мрака неведения и пришед в чувство власти нашей усердно покорится и во всеподданической должности быть повинится всемилостивейше прощаем; сверх того всякой вольности отечески вас жалуем; а буде же кто и за сим в таком ожесточении и суровости останется и данной нам от Создателя высокой власти непокорится, то уже неминуемо навлечет на себя праведный наш и неизбежный гнев, чего ради от нас для надлежащего исполнения и всенародного истиннаго познания сим публикуется.