Numerosas ciudades y comarcas se declararon repúblicas o cantones independientes durante la presidencia de Pi y Margall, y se rebelaron contra el Estado. De especial violencia fueron los levantamientos de Alcoy y de algunas zonas andaluzas, que tuvieron el carácter de una revolución social.

No obstante, el éxito se debió más al colapso de las fuerzas de orden público que al vigor de la revolución. En el caso de Andalucía, los trabajadores se impacientaron porque, pese a todas las promesas, los federales no habían resuelto el tradicional problema de la precariedad laboral. Algunos líderes federales se levantaron por sus ambiciones de poder frustradas, y con su actuación desacreditaron la causa republicana durante una generación.

Este levantamiento fue la expresión de la esperanza traicionada de los políticos federalistas locales que veían alejarse de ellos el poder. Con su actuación, consiguieron desacreditar el republicanismo durante una generación y que la revuelta cantonalista fuera utilizada para demostrar que el republicanismo conducía a la anarquía.

La insurrección cantonal empujó a la República hacia la derecha, ocasionando el fin de la política de persuasión y de legalidad de Pi y Margall, que se vio entre la necesidad de enfrentarse a la rebelión con mano dura -lo que, sin duda, le ocasionaría la crítica de la izquierda- o actuar con un talante persuasivo y de diálogo -por lo que sería acusado de complicidad-. Ante esta situación Pi y Margall dimitió y le sucedió Salmerón.

Salmerón recurrió al Ejército y así pudo acabar con la resistencia cantonalista, salvo en Málaga y Cartagena que contaban con el apoyo de fuerzas militares. Al tratar a los cantonalistas como criminales, se planteó el restablecimiento de la pena de muerte lo que produjo la dimisión de Salmerón, opuesto a ella, y la llegada al poder de Castelar.