Наступил решающий день 26 (14 ст. стиля) декабря. Еще до рассвета революционеры были на ногах. Многие из них вели агитацию в своих воинских частях против «переприсяги». Но церемония присяги в войсках задержалась. Николай I вызвал командиров полков к 7 часам утра во дворец, и в свои части они явились значительно позднее.
Только около 10 часов утра после горячего обращения А. Бестужева к солдатам Московского полка они решительно отказались присягать Николаю. В столкновении с революционными офицерами был тяжело ранен командир полка. До 800 солдат этого полка покинули казармы, с развернутым знаменем прошли всю Гороховую улицу и, увлекая за собой собравшуюся толпу, прибыли к сенату, где построились в каре около памятника Петру I. Восстание началось.
Задержка с присягой по полкам срывала первоначальный замысел восстания. Николай объявил о своем воцарении Государственному совету и принял присягу от его членов еще в 1 час ночи. Сенаторы были созваны на 7 часов утра, также присягнули новому царю и успели разъехаться до прихода к сенату Московского полка. Заранее отпечатанный манифест о восшествии на престол Николая I уже распространялся по городу. Предотвратить провозглашение нового царя не удалось.
И все же открытое восстание Московского полка крайне встревожило Николая I. Как раз за день до того он получил донесение о существовании тайного общества в армии и о связях его с Петербургом. (По доносу предателей стало известно о деятельности Южного общества, и Пестель был арестован уже 25 декабря.) К тому же Николай крепко запомнил предупреждение о его непопулярности в гвардии и совсем не был уверен в поддержке частей столичного гарнизона.
В момент начала восстания Московского полка Николай располагал лишь одним батальоном преображенцев, вызванным из соседних казарм. Николаю необходимо было выиграть время, чтобы выяснить положение в других частях гарнизона. Милорадович был послан к восставшим для переговоров.
Солдаты Московского полка и присоединившиеся к ним отдельные революционеры уже больше часа ожидали перед сенатом прихода других полков. Затянувшееся ожидание становилось тревожным. Избранный «диктатором» Трубецкой не явился к восставшим. Восстание было лишено руководства. При таком положении приехавший на Сенатскую площадь Милорадович, известный генерал войны 1812 г., мог поколебать солдат. Участник восстания офицер Каховский выстрелом из пистолета смертельно ранил его.
Вызванные Николаем I части столичного гарнизона были двинуты против Московского полка. К тому времени на Сенатской площади и в примыкавших к ней улицах скопились толпы народа. Правительственным войскам удалось окружить восставших солдат только около 2 часов дня. Но это не помешало пробиться на площадь новым отрядам революционных войск - лейб-гвардейцам и морякам гвардейского экипажа. Силы восставших возросли до 3 тыс. штыков.
Обе стороны избегали решительного столкновения. Руководители восстания продолжали надеяться на присоединение новых войсковых частей. Конная гвардия произвела несколько атак на каре восставших, но была без труда отбита беглым огнем. В отражении этих атак принимал участие и народ, бросая в конницу поленьями.
Тревога Николая I нарастала. Он даже поручил своему родственнику Евгению Вюртембергскому подготовить вывоз царской семьи из Петербурга. Позднее, вспоминая события этого дня, Николай I откровенно признавался Евгению Вюртембергскому: «Что непонятно во всем этом, Евгений, так это, что нас обоих тут же не пристрелили».
В 3 часа пополудни, когда начало смеркаться, восставшие войска по-прежнему стояли на площади. Николай I, не без основания опасаясь, что с наступлением темноты возрастет активность народных масс, решил прибегнуть к последнему средству - артиллерии.
Сразу исполнить это решение оказалось невозможно, так как к доставленным на Сенатскую площадь пушкам не было снарядов. За ними пришлось спешно послать в военную лабораторию, находившуюся в 5 верстах. Снаряды привезли на извозчиках. В пятом часу вечера была отдана команда открыть огонь.
Залп картечью на дистанции 150-200 шагов был губителен. После второго залпа ряды восставших были нарушены. Участники восстания начали спасаться в соседних улицах. Многие из них бросились на лед Невы. Михаил Бестужев попытался построить их в боевой порядок, но по приказанию Николая I орудия подвезли к набережной, и отряд Бестужева был рассеян новыми пушечными выстрелами.