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，開鑿兩百八十里新河道，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（見鈔），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。
元末農民起義和元朝的滅亡賈魯開河後，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，訊息傳出，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（今安徽潁上），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，恢復大宋的決心。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。紅巾軍占領潁州後，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，紅巾軍占領亳州（今安徽亳縣）、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。江淮各地紛紛起兵回響。
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。但畏吾兒人察罕帖木兒、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及其門徒鼓舞很大。至正十一年夏，彭瑩玉（又名彭翼）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，分兵四出，從至正十二年正月開始，先後攻占湖廣、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。
龍鳳三年(1357)銅印“元帥之印”河南固始出土
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（今浙江黃岩），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（見投下）、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、崔德占領商州（今陝西商縣），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（今江蘇連雲港市西南）由海道入山東，連克膠州（今山東膠縣）、萊州（今山東掖縣）、益都路（今山東益都）、濱州（今山東濱縣西北）、莒州（今山東莒縣）等地。七月，元鎮守黃河義兵萬戶田豐回響毛貴起義。十八年二月，毛貴攻克濟南。至此，山東各地大部分已為毛貴、田豐所占領。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（均在今北京通縣境內），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、續繼祖等與中路軍匯合。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（今河北完縣），十月，占領大同、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，劉福通攻占汴梁，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，早已占領了壕州的張士誠，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占領沔陽。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，把進攻重點放在東南，十八年正月，與巢湖水師趙普勝攻克安慶，乘勝連克江西、福建許多地區。陳友諒為篡奪天完帝位，於十九年九月先殺趙普勝，同年底，又逼徐壽輝徙都江州，伏殺其部屬，自稱漢王。二十年五月，陳友諒攻占太平，殺害徐壽輝，自稱皇帝，國號大漢，改元大義。閏五月，陳友諒出兵集慶，企圖一舉消滅朱元璋，卻在龍灣中伏大敗而歸。
陳友諒殺徐壽輝後，天完隴蜀省右丞明玉珍在四川重慶稱隴蜀王，脫離陳友諒獨立。至正二十二年三月建國大夏，改元天統，自稱皇帝，占據全蜀，進兵雲、貴，但在進攻盤踞於雲南的元梁王時，不利而退。
張士誠在高郵轉危為安後，至正十六年二月，攻克平江路（今江蘇蘇州），改平江路為隆平府。分兵克常州、松江、湖州、杭州。這時朱元璋的軍隊已克集慶，勢力向東伸張，兩軍發生交戰。十七年，朱元璋連克長興、常州、泰興、江陰、常熟等地，張士德也在常熟為朱元璋軍擒獲。張士誠投降元朝，被封為太尉。他在軍事上繼續與紅巾軍為敵，在政治經濟上支持元朝統治，生活上腐朽墮落。趁宋政權三路北伐的時機，勢力擴張到濟寧、濠州一帶。二十三年春出兵安豐，逐走小明王。九月自稱吳王。
元末農民戰爭形勢圖
方國珍自至正八年至十四年六年間，曾三降元朝。十六年三月，又降元，官至江浙行省參知政事。十八年底，朱元璋的軍隊已經東下衢州、婺州，逼近方國珍割據的溫、台、慶元諸路。次年，方國珍獻溫、台、慶元三郡之地於朱元璋，被授為福建行省平章政事。不久，又接受元江浙行省平章政事職，並於至正二十年至二十三年，每年派大批海船，運送張士誠的十餘萬石糧到元大都去。順帝封他為江浙行省左丞相，賜爵衢國公。
垂死掙扎的元末統治集團 脫脫在高郵前線被貶後，元朝統治集團更加腐朽不堪，內部傾軋，軍閥混戰，終於到了不可收拾的地步。哈麻因陰薦西番僧“演揲兒”（意為“大喜樂”）法，深受元順帝妥歡貼睦爾所寵，繼任中書左丞相，弟雪雪拜御史大夫，妹婿禿魯帖木兒亦受寵。順帝終日過著荒淫無恥的生活，“怠於政事，荒於游宴”，國家大權盡歸哈麻兄弟。哈麻、雪雪陰謀廢順帝，立皇太子愛猷識理達臘，並殺禿魯帖木兒等。事泄，反被順帝、禿魯帖木兒定計殺掉。順帝命搠思監為右丞相、太平為左丞相。皇太子生母奇皇后與愛猷識理達臘仍謀廢立，令宦官朴不花與左丞相太平商議，太平不肯，於是宮廷內分為支持皇太子的搠思監、朴不花一派和支持順帝的老的沙、禿魯帖木兒一派。
元末農民起義爆發後，元軍在起義軍打擊下土崩瓦解。但依靠地主武裝起家的察罕帖木兒、答失八都魯、李思齊、張良弼等逐漸崛起，形成了新的軍閥集團。答失八都魯在北方紅巾軍的打擊下兵敗病死，其子孛羅帖木兒繼之；察罕帖木兒死後，其養子擴廓帖木兒繼之。這四家軍閥出於爭權奪利，長期以來互相攻伐不已。皇太子為了控制朝政，以擴廓帖木兒為外援，老的沙等則依靠孛羅帖木兒來對抗。
至正二十四年，右丞相搠思監、朴不花指責孛羅帖木兒圖謀不軌，於是就下詔削其官爵，解其兵權。孛羅帖木兒拒不從命。遣禿堅帖木兒出兵大都，順帝不得已將搠思監、朴不花縛送給他，並復其官爵。皇太子很不甘心，命擴廓帖木兒出兵攻打孛羅帖木兒，孛羅帖木兒又出兵攻大都，皇太子戰敗，逃奔冀寧。孛羅帖木兒入大都，順帝命孛羅為中書右丞相，節制天下軍馬，老的沙為平章政事，禿堅帖木兒為御史大夫。二十五年，皇太子下令擴廓帖木兒討孛羅帖木兒，孛羅戰敗。七月，孛羅帖木兒被刺死於宮中，餘黨被殺。九月，皇太子和擴廓帖木兒入京，命擴廓帖木兒為中書左丞相。奇皇后要擴廓逼順帝讓位，擴廓不從，請求帶兵外出。閏十月，順帝封擴廓為河南王，代皇太子總制關、陝、晉、魯諸道兵馬，出征南方。但李思齊不服。二十七年，李思齊、張良弼、孔興、脫列伯等結成聯盟，與擴廓交戰。十月，順帝罷擴廓兵權，其原統軍兵由白瑣住、虎林赤、貊高等分別統率。另立撫軍院，由皇太子總制天下兵馬，專防擴廓。這時朱元璋即將北伐，元朝行將滅亡。
朱元璋領導的統一戰爭 至正十二年，定遠富豪郭子興於濠州（今安徽鳳陽東北）起義。朱元璋原是郭子興部親兵，以戰功升為總兵。郭死後，升任左副元帥。十五年，收降部分巢湖水師，渡長江東進。十六年，據集慶，宋政權任命他為江南行省左丞相。屢敗陳友諒、張士誠，勢力擴展至蘇、浙、皖、贛。
至正二十三年，陳友諒特製數百艘“樓船”，兵號六十萬，包圍洪都（今江西南昌），守將朱文正率軍死守八十五天。七月，朱元璋親率二十萬大軍來救，陳友諒退至鄱陽湖迎戰，這就是著名的鄱陽湖大戰。陳友諒大敗，中流矢死。二十四年正月，朱元璋稱吳王。二月，朱元璋率水陸大軍征武昌，陳友諒子陳理請降。漢亡。至正二十六年五月，朱元璋發布《平周檄》。這篇檄文雖然仍用大宋“皇帝聖旨”和“龍鳳”年號，卻完全站在地主階級立場上污衊紅巾軍。八月，朱元璋令徐達為大將軍、常遇春為副將軍，率軍二十萬攻張士誠。徐達等先後攻占湖州、杭州、紹興、嘉興等地，形成對平江的包圍。十一月，開始圍攻平江，四周築長圍以困之。吳元年（1367）九月，城破，張士誠被俘，自縊死。
吳元年九月，朱元璋滅張士誠後，遣軍分兩路進攻方國珍。十一月，方國珍投降。同月，又派軍南下征陳友定。陳友定本為驛卒，因襲擊紅巾軍有功，官至福建行省平章，占有閩中八郡，一直效忠元朝，與朱元璋為敵。次年正月，朱元璋即皇帝位，建國號為明，年號洪武。同月，明兵攻取建寧，進圍延平，陳友定被俘，福建平定。接著，兩廣也為明朝所有。
正當元朝統治下的北方處在軍閥混戰的時候，吳元年十月，朱元璋命中書右丞相徐達為征虜大將軍、平章常遇春為副將軍，率軍二十五萬北伐。他再三申明行軍紀律，又發布了北伐檄文，提出“驅除胡虜，恢復中華，立綱陳紀，救濟斯民”的口號。根據朱元璋的作戰部署，徐達率軍先抵淮安，攻占山東全境。洪武元年三月，徐達等進入河南，同時，由馮宗異率領的偏師克陝州，扼潼關，西略華州，以防李思齊等援兵東犯。五月，朱元璋抵汴梁，準備進軍大都。閏七月，明兵會集德州，步騎舟師繼續沿運河北上，下長蘆，克清州，至直沽，大都震驚。七月二十八日，當明軍占領通州後，元順帝率后妃、太子逃到上都。八月初二，徐達率北伐明軍進入大都，元朝政權被推翻。時擴廓帖木兒擁兵山西，李思齊、張良弼等盤踞陝西，納哈出據守遼陽。九月，徐達、常遇春等進兵山西。十二月，擴廓帖木兒乘北平（明改大都為北平）空虛，率軍出雁門關企圖奪取北平，徐達等直取太原，又偷襲擴廓兵營，擴廓大敗，僅以十八騎逃遁，太原失陷，山西平定。洪武二年四月，常遇春、馮宗異等率軍入陝西，李思齊投降。常遇春、李文忠又率軍直搗上都，元順帝再往北逃，次年四月病死於應昌。
