白朗軍由商城向安徽進軍，占領霍山縣城。1月25日，即舊曆年除夕，占領六安縣城，焚毀教堂，殺死法國傳教士奚鳳鳴。他們開倉濟貧，饑民紛紛加入隊伍，起義軍又迅速發展到兩萬人左右。
白朗軍的節節勝利，引起中外反動派的驚恐，他們紛紛指責張鎮芳無能，叫囂必須對白朗軍大加“懲創”。袁世凱氣急敗壞，2月11日任命田文烈為河南民政長兼會辦河南軍務，13日免去張鎮芳的河南都督，改任段祺瑞兼代（幾天後，應段祺瑞之請，袁世凱又任命張鎮芳會辦剿撫事宜，以觀後效）。命各地官吏加意保護教堂教士，以免開罪於西方列強。
下令拿辦棄職逃跑的六安縣知事殷葆森，將其槍斃。並警告其他官吏，倘再有類似情事，即按軍法懲辦。
段祺瑞都督河南以後，調集北洋軍王占元、王汝賢兩個師，徐占鳳、唐天喜兩個混成旅，以及河南、安徽、湖北、江蘇省的部隊數萬人，企圖將白朗的起義軍一舉圍殲於霍山、霍丘與葉家集之間。
2月中旬，白朗軍由皖返豫，給王占元部以重創，突出重圍，進入湖北，經應山、安陸直趨隨縣。3月7日攻打縣城不克，乃分三千餘眾，由宋老年帶領，往攻光化縣老河口。縣知事聞警逃：走，老河口不攻而破。起義軍處置了一批地主豪紳，殺死一名挪威傳教士，一時各處震動，襄陽、穀城、均縣一律戒嚴。
駐京各國公使因起義軍“現已蔓延數省，外人之財產損失頗巨，即各國之商務間接受其影響者亦非淺鮮”，連日集議：如袁世凱政府“再不能即日剿平，擬電請本國政府各派兵若幹，幫同剿辦，以期早為肅清。”
袁世凱聞訊，感到大失體麵，氣得發昏，立電段祺瑞和署理湖北都督段芝貴說：“白狼潢池小醜，乘隙蠢動，近日發兵二萬人，奔馳兩閱月，卒未殄滅，各國視之，大損威信，極為軍界恥辱。老河口又生戕殺外人重案，若不迅速撲滅，恐起交涉，牽動大局。”令其多配新式武器，增加餉費，增調馬隊，“務期盡絕根株”，同時保護好各國傳教士。
在老河口，白朗召集了一次軍事會議，討論今後戰略問題。有些人提出要建立一個根據地，以免兵力過度疲勞。白朗和一些重要領導人以為袁世凱的大軍壓迫在即，中原地區不易立足，乃決定向西北方向發展，再相機進入四川。
稍事停留，白朗軍進行戰略轉移。3月13日擊敗守敵，第二次占領荊紫關。白朗把起義軍定名為“公民討賊軍”，並以“中原扶漢大都督”名義發布告示說：“溯自共和聿成，人心望治。豈知邦家不造，禍患相乘，陰霾毒霧，布滿政府，妄行威福，摧殘民權。借共和之名，實行專製之弊；利人民之弱，遂蓄登極之誌。本都督用是痛心疾首，奮起隴畝，召集豪傑，為民請命。”揭露了袁世凱摧殘民權、破壞共和、複辟帝製的罪行，申明了起義軍鬥爭的正義性。
三天後，白朗率部人陝，連陷商南和龍駒寨。陝軍三千人迎擊，被打得人仰馬翻，退守商縣。袁世凱再電段祺瑞、段芝貴等人，謂：“白匪久未平，各國報紙謂政府力弱，不足以保治安，亂黨又從中鼓吹，殊損威信，因而近日中國債票跌至百分之十二三，續借款愈難辦，關係全局甚重。望努力設法，督飭速平為要！”隔二日，他又覺得“以部長久在外，各國注視白狼更重，且久未平，尤損聲威”，要段祺瑞回京。
此時起義軍一鼓作氣攻破商縣，準備由藍田直插西安。陝西都督張風擁忙調兩團堵截，加強了西安的布防。4月初，白朗軍攻克孝義，在營盤嶺、大口同陝軍大戰一場。探知西安防備甚嚴，於是西攻戶縣、周至、郡縣，折而北向，渡過渭水，經武功克乾縣，東進至醴泉、三原。在所經之地，白朗軍遍貼布告，聲討袁世凱“狼子野心，以意思為法律，仍欲帝製自為，擯除賢士，寵用爪牙，以刀鋸刺客待有功，以官爵金錢勵無恥，庫倫割棄而不顧，西藏叛亂而不恤，宗社黨滋蔓而不思防製鏟除，惟以植黨營私、排除異己、離棄兄弟、變更法製、塗事耳目為事，摧殘吾民，蓋較滿洲尤甚”，號召熱心愛國的人民拿起武器，誅鋤“神奸”，驅逐“群凶”。
西安為西北重鎮，萬一失守，影響巨大。開始，袁世凱見白朗軍意圖西安，急令趙倜率河南軍隊跟蹤追擊，令陝西都督張風翽拚死堵截，令山西都督閻錫山派兵入潼關進擊，任命張鈁為陝南鎮守使，由川北速回漢中參加會剿，令甘肅都督張廣建陳重兵於陝西、甘肅交界，以防西進；及見義軍縱橫馳騁，如人無人之境，愈益驚慌，乃命民政長田文烈兼護理河南都督，限其5月底以前，將留在河南的起義軍肅清；接著又任命京畿軍政執法處處長陸建章為陸軍第七師師長，督辦西路剿匪事宜，趙倜為會辦西路剿匪事宜，以期一鼓把起義軍蕩平。