Nel 1670 Razin, mentre apparentemente si recava a fare rapporto al quartier generale dei cosacchi sul Don, si ribellò apertamente al governo, catturando Cherkassk e Tsaritsyn.Dopo aver catturato Tsaritsyn, Razin risalì il Volga con il suo esercito di quasi 7.000 uomini.Gli uomini viaggiarono verso Cherny Yar, una roccaforte del governo tra Tsaritsyn e Astrakhan.Razin ei suoi uomini presero rapidamente Cherny Yar quando gli streltsy di Cherny Yar insorsero contro i loro ufficiali e si unirono alla causa cosacca nel giugno 1670. Il 24 giugno raggiunse la città di Astrakhan.Astrakhan, la ricca "finestra sull'est" di Mosca, occupava una posizione strategicamente importante alla foce del fiume Volga, sulla riva del Mar Caspio.Razin saccheggiò la città nonostante la sua posizione su un'isola fortemente fortificata e le mura di pietra e i cannoni di ottone che circondavano la cittadella centrale.Dopo aver massacrato tutti coloro che gli si opponevano (compresi due principi Prozorovsky) e dato al saccheggio i ricchi bazar della città, trasformò Astrakhan in una repubblica cosacca.Nel 1671, Stepan e suo fratello Frol Razin furono catturati nella fortezza di Kagalnik (Кагальницкий городок) dagli anziani cosacchi.Stepan è stato poi giustiziato a Mosca.