Вночі козаки йдуть з Білогірської фортеці під прапори Пугачова. Пугачовці нападають на фортецю. Комендант і нечисленні захисники Фортеці обороняються, але сили нерівні. Чоловік, який захопив фортецю Пугачов влаштовує «суд».
Івана Кузьмича і його товаришів стратять (вішають). Коли черга доходить до Гриньова, Савельіч кидається в ноги Пугачову, благаючи пощадити «панського дитятко», обіцяє викуп. Пугачов погоджується. Жителі міста і гарнізонні солдати присягають Пугачову. На ганок виводять роздягнену Василісу Єгорівна, вбивають її. Пугачов їде.
Пугачов карає Гриньова повідомити Оренбурзькому губернатору, що пугачовці будуть в місті через тиждень. Сам Пугачов виїжджає з Білогірської фортеці, залишаючи Швабрина комендантом. Савельич подає Пугачову «реєстр» розграбованого панського добра, Пугачов в «припадку великодушності» залишає його без уваги і без покарання. Шанує Гриньова коня і шубу зі свого плеча. Маша захворює.
Гриньов їде в Оренбург до генерала Андрію Карловичу. На військовій раді «не було жодного військового людини». «Все чиновники говорили про ненадійність військ, про невірність удачі, про обережність і таке інше. Всі вважали, що доцільніше залишатися під прикриттям гармат за міцною кам'яною стіною, ніж на відкритому полі відчувати щастя зброї ». Чиновники пропонують підкупити людей Пугачова (призначити за його голову велику ціну).
Урядник привозить з Білогірської фортеці Гриньова лист від Маші (Швабрін примушує її вийти за нього заміж). Гриньов просить генерала дати йому роту солдатів і півсотні козаків, щоб очистити Білогорську фортецю. Генерал, зрозуміло, відмовляє.
Гриньов і Савельіч одні відправляються на допомогу Маші. По дорозі їх хапають люди Пугачова. Пугачов допитує Гриньова про його наміри в присутності повірників. «Один з них, ще-душньш і згорблений дідок з сивою борідкою, не мав у собі нічого чудового, крім блакитної стрічки, одягненою через плече по сірому сіряк. Але повік не забуду його товариша. Він був високого росту, огрядний і широкоплечий, і здався мені років сорока п'яти. Густа руда борода, сірі блискучі очі, ніс без ніздрів і червонуваті плями на лобі і на щоках надавали його рябому широкому особі вир> Ажен невимовну ». Гриньов визнається, що їде рятувати сироту від домагань Швабрина. Наперсники пропонують розібратися не тільки з Швабріним, але і з Гриньовим - повісити обох. Пугачов відноситься до Гриньова з явною симпатією ( «за позику віддяка»), обіцяє одружити його на Маші. Вранці Гриньов в кибитці Пугачова їде до фортеці. У довірчій бесіді Пугачов говорить йому, що хотів би піти на Москву, але «вулиця моя тісна; волі мені мало. Хлопці мої мудрують. Вони злодії. Ми мусимо пильнувати; при першій невдачі вони свою шию викуплять моєю головою ». Пугачов розповідає Гриньова калмицьких казку про орла і ворона (ворон клював падло, але жив до 300 років, а орел був згоден голодувати, «краще раз напитися живої кров'ю», але падали не їсти, «а там - що Бог дасть»).
У фортеці Пугачов з'ясовує, що Швабрін знущається над Машею, морить її голодом. Пугачов «волею государя» звільняє дівчину, хоче тут же повінчати її з Гриньовим. Швабрин видає, що вона дочка капітана Миронова. Пугачов вирішує, що «стратити, так стратити, жалувати, так жалувати» і відпускає Гриньова і Машу.
По дорозі з фортеці солдати заарештовують Гриньова, прийнявши його за пугачовці, відводять до свого начальника, який виявляється Зуріним. За його порадою Гриньов вирішує відправити Машу з Савельичем до своїх батьків, а самому продовжувати боротися. «Пугачов був розбитий, але не був спійманий» і зібрав в Сибіру нові загони. Його переслідують, ловлять, війна закінчується. Зурін отримує наказ заарештувати Гриньова і відправити його під вартою в Казань в Слідчу комісію у справі Пугачова.
За звинуваченням Швабрина, Гриньова підозрюють в тому, що він служив Пугачову. Гриньова засуджують до заслання в Сибір. Батьки Гриньова дуже прив'язалися до Маші. Аби не допустити зловживати їх великодушністю, Маша їде до Петербурга, зупиняється в Царському Селі, в саду зустрічає імператрицю і просить про милість до Гриньова, пояснюючи, що він потрапив до Пугачова через неї. На аудієнції імператриця обіцяє влаштувати долю Маші і пробачити Гриньова. Гриньова звільняють з-під варти. «Він був присутній при страті Пугачова, який дізнався його в натовпі і кивнув йому головою, яка через хвилину, мертва і закривавлена, показана була народу».