In 1670 kwam Razin, terwijl hij zogenaamd op weg was om verslag uit te brengen bij het Kozakkenhoofdkwartier aan de Don, openlijk in opstand tegen de regering en veroverde Tsjerkassk en Tsaritsyn.Nadat hij Tsaritsyn had veroverd, zeilde Razin de Wolga op met zijn leger van bijna 7.000 man.De mannen reisden naar Cherny Yar, een regeringsbolwerk tussen Tsaritsyn en Astrakhan.Razin en zijn mannen namen Cherny Yar snel in toen de Cherny Yar-streltsy in opstand kwamen tegen hun officieren en zich in juni 1670 bij de Kozakkenzaak voegden. Op 24 juni bereikte hij de stad Astrakhan.Astrakhan, Moskou's rijke 'venster op het oosten', bezette een strategisch belangrijke locatie aan de monding van de Wolga aan de oever van de Kaspische Zee.Razin plunderde de stad ondanks de ligging op een sterk versterkt eiland en de stenen muren en koperen kanonnen die de centrale citadel omringden.Nadat hij iedereen die tegen hem was had afgeslacht (inclusief twee prinsen Prozorovsky) en de rijke bazaars van de stad had overgegeven aan plundering, veranderde hij Astrakhan in een Kozakkenrepubliek.In 1671 werden Stepan en zijn broer Frol Razin gevangen genomen in het fort van Kagalnik (Кагальницкий городок) door Kozakkenoudsten.Stepan werd vervolgens geëxecuteerd in Moskou.