Pada tahun 1670 Razin, ketika kononnya dalam perjalanan untuk melaporkan diri di ibu pejabat Cossack di Don, secara terbuka memberontak terhadap kerajaan, menawan Cherkassk dan Tsaritsyn.Selepas menawan Tsaritsyn, Razin belayar menaiki Volga dengan tenteranya yang berjumlah hampir 7,000 orang.Lelaki itu mengembara ke arah Cherny Yar, kubu kuat kerajaan antara Tsaritsyn dan Astrakhan.Razin dan orang-orangnya dengan pantas mengambil Cherny Yar apabila Cherny Yar streltsy bangkit menentang pegawai mereka dan menyertai perjuangan Cossack pada Jun 1670. Pada 24 Jun dia tiba di bandar Astrakhan.Astrakhan, "tingkap di Timur" Moscow yang kaya, menduduki lokasi yang penting secara strategik di muara Sungai Volga di pantai Laut Caspian.Razin merompak bandar itu walaupun terletak di pulau yang berkubu kuat dan tembok batu serta meriam tembaga yang mengelilingi benteng tengah.Selepas membunuh semua orang yang menentangnya (termasuk dua Putera Prozorovsky) dan menyerahkan bazar-bazar kaya di bandar itu untuk dijarah, dia menukar Astrakhan menjadi sebuah republik Cossack.Pada tahun 1671, Stepan dan saudaranya Frol Razin telah ditangkap di kubu Kagalnik (Кагальницкий городок) oleh penatua Cossack.Stepan kemudiannya dihukum bunuh di Moscow.