После этой победы Булавин, встречаемый всюду хлебом-солью, продолжал движение на Черкасск и 28 апреля подошел к нему. Город был хорошо укреплен, его обороняли полсотни пушек, он был окружен кольцом из нескольких станиц. Но брать город силой не пришлось. После трехдневных переговоров черкасские казаки перешли на сторону булавинцев и 1 мая сдали город. Войсковой атаман и шесть человек из казачьей старшины были арестованы и через несколько дней казнены, а их имущество и церковная казна разделены между восставшими. 9 мая на войсковом кругу Булавин был избран атаманом Войска Донского.

Обстановка в Черкасске была не простой. Между богатыми казаками и голытьбой шла как открытая, так и тайная борьба. Беднота требовала расправы над 20 арестованными знатными старшинами и раздела их имущества. Между тем тайные сторонники правительства вели определенную работу. Они сумели сделать помощниками Булавина своих ставленников Илью Зерщикова, Тимофея Соколова и Степана Ананьина. Последние не только спасли жизнь арестованным старшинам, но завели тайные сношения с командующим правительственными войсками В. В. Долгоруковым и азовским губернатором И. А. Толстым и уже в мае организовали против Булавина заговор. Спустя два месяца им удалось осуществить свой подлый замысел.

После избрания войсковым атаманом Булавин стремился, с одной стороны, договориться с правительством, получить от него признание своей власти и приостановить движение царских войск, с другой — расширять восстание, собирая под свои знамена всех недовольных крепостническими порядками. В грамотах, которые он посылал Петру и царским военачальникам, идущим на Черкасск, а также в обращениях к донским казакам он старался разъяснить происшедшие события, указывая, что войсковой атаман и некоторые старшины были казнены «по их вине», а другие смещены со своих постов за их «неправды и воровство». Тут же он заверял царя в своей верности. Однако в этих посланиях содержится и угроза: если царь не отзовет свои войска, то восставшие будут противиться ему и все Войско Донское уйдет к казакам, бежавшим на Кубань и признавшим здесь власть турецкого султана. Колебания Булавина продолжались недолго, суровая логика классовой борьбы быстро положила им конец, и уже вскоре он отдает приказ выступить против правительственных войск.

В середине мая из Черкасска вышло несколько крупных повстанческих отрядов. На запад, в сторону Слободской Украины направился отряд под командованием атамана Семена Драного. Вскоре он пополнился запорожскими казаками и 8 июня около Валуек разбил Сумской полк под командованием бригадира Шидловского. В том бою принимал участие и отряд Тихона Белогородца, состоявший из работных людей. Но в дальнейшем на своем пути повстанцы встретили многочисленную армию Долгорукова и 2 июля в бою в урочище Криная Лука под Тором были разбиты, погиб и их атаман Семен Драный. Несмотря на это поражение, восстанием был охвачен весь район вплоть до Днепра. Тут действовали многочисленные местные отряды повстанцев, они предлагали заготовить острые колья, на которые «сажать старшин да подъячих».