Въстанието избухва на 20 юли 1903 г. в Битолски революционен окръг и на 6 август 1903 г. в Одринско. В българската история, това е въстанието за освобождение на Македония и Одринска Тракия, останали след Освобождението на България съгласно Берлинския договор (1878 г.) в пределите на Османската империя. По своя характер и цели, то е продължение на българската националнодемократична революция от време на Възраждането.
В началото на ХХ в. обстановката на Балканите е изключително нестабилна, а това ескалира обществените настроения и нагласи. Неуспехът на Горноджумайското въстание от 1902 г., провокирано от дейци на Върховния македоно-одрински комитет, довежда до разгрома на голям брой революционни комитети и застрашават организацията от нови провали. В началото на януари 1903 г. в Солун е свикан конгрес на ВМОРО. В отсъствието на голяма част от представителите на революционните окръзи и на нейните най-видни водачи - Гоце Делчев, Даме Груев и др., които са противници на каквито и да било прибързани действия, конгресът взима решение за обявяване на общо въстание през пролетта на 1903 г. Макар и несъгласни с това решение, Гоце Делчев и неговите най-близки сподвижници се му подчиняват. Те полагат усилия само за неговото отлагане през лятото на същата година и за превръщането му от повсеместно в стратегическо, т. е. в действия предимно на въстанически чети в планинските и полупланинските райони, където действията на редовната турска армия не могат да бъдат ефективни. Всичко това е направено с цел да се защити населението от полските райони от репресиите на турските власти.
Въстанието избухва на 20 юли (Илинден), откъдето идва и неговото име. Най-напред избухва в Битолския революционен окръг. Само за няколко дни, всички населени пунктове в планинските местности на Битолска, Леринска, Костурска, Охридска и Кичевска кази (околии) са обхванати от бунтове и се присъединяват към Битоля. Кулминационна точка на въстанието става превземането на гр. Крушово и прокламирането на Крушовската република.На 6 август (Преображение) избухва въстание и в Одринско. Много селища в района на Странджа планина и крайморските градове Василико и Ахтопол се присъединяват. Силата на бунтът, дори достига до обявяването на Странджанската република (просъществува 26 дни). Започват и обществено-политически действия - в освободените селища се установява нова власт по примера на Крушовската република. В Серски революционен окръг въстанието е определено за 14 септември (Кръстовден), но избухва преди тази дата.
Едни от най-ожесточените сражения са в Мелнишко. Сблъсквания между въстаниците и турските войски има и в Серско, Драмско и Горноджумайско. В Солунски, Скопски и Струмишки революционен окръг действията на въстаниците се изразяват предимно в организиране и извършване на атентати, в резултат на които са разрушени важни стратегически пунктове. Против въстаналото население в Македония и Одринско османското правителство изпраща 300 000 добре въоръжени редовни войници, снабдени с модерно оръжие и артилерия. Изправен пред опасността, главният щаб на въстанието отправя бърза молба за помощ до българското правителство.
За размера на въоръжената борба и за жестокостите при потушаването на въстанието свидетелстват данните в Мемоара на ВМОРО. Според него в Македония и Одринско се водят 239 сражения, в които участват 26 408 въстаници срещу 350 000 редовни войници и башибозук. Опожарени са 205 села, съвършено разрушени 12 440 къщи, избити 4694 души, оставени без подслон 70 835 души, а други 30 000 са принудени да напуснат родните си места и да търсят спасение в България.