Въстанието избухва на 20 юли (2 август) 1903 г. в Битолски революционен окръг и на 6 август (17 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.
Причините за неуспеха на въстанието са много и от различно естество: на първо място за това допринесло преждевременното му избухване, както и недостатъчното въоръжение на въстаналото население. Следващата съществена причина била крайно неподходящата международна обстановка, при която то избухнало. За разлика от Априлското въстание 1876 този път Русия, ангажирана със свои планове за война в Далечния изток, предупредила ясно, че няма да се ангажира в никакви конфликти на Балканите.
Другите велики сили категорично заели страната на Османската империя, което позволило на
Високата порта да се разправи по особено жесток начин
с въстаналото население. Следваща причина била ненамесата на България. Въпреки своя неуспех въстанието изиграло огромно значение.
То показало на цялата европейска общественост, че поробеното население в Македония и Одринско не иска повече да търпи чуждестранното иго и че ще продължи и по-нататък своята борба до извоюването на националната си независимост.