خبر دستگیری امام به سرعت در شهر قم و مناطق اطراف پیچید. زن و مرد از روستاها و منازل خویش در شهر به سوی منزل قائد خود حرکت کردند. شعار اصلی جمعیت «یا مرگ یا خمینی» بود که از تمام فضای قم به گوش می رسید. خشم مردم آنچنان بود که ابتدا مأمورین پلیس پا به فرار گذاشتند. آنها پس از تجهیز قوا به میدان آمدند.



نیروهای کمکی نظامی نیز از پادگان های اطراف به شهر قم گسیل شدند. هنگامی که سیل جمعیت از حرم حضرت معصومه بیرون آمدند، رگبار مسلسلها گشوده شد و تا ساعتی چند درگیری شدید ادامه داشت. حمام خون به راه افتاده بود. هواپیماهای نظامی از تهران به پرواز درآمدند و در فضای شهر قم برای ایجاد رعب بیشتر دیوار صوتی را شکستند. قیام با سرکوبی شدید کنترل شد. کامیون های نظامی، اجساد شهدا و مجروحین را به سرعت از خیابانها و کوچه ها به نقاط نامعلومی بردند. غروب آن روز شهر قم حالتی جنگ زده و غمگینانه داشت.



صبحگاه پانزده خرداد خبر دستگیری رهبر انقلاب به تهران، مشهد، شیراز و دیگر شهرها رسید و وضعیتی مشابه قم پدید آورد. مردم ورامین و شهرک های اطراف به سوی تهران سرازیر شدند. تانک ها و ابزار زرهی و نیروهای نظامی برای جلوگیری از ورود معترضین به شهر در سه راهی ورامین با جمعیت درگیر شدند و جمع زیادی از راهپیمایان را به خاک و خون کشیدند. جمعیت انبوهی در حوالی بازار تهران و مرکز شهر نیز گرد آمده و با شعار «یا مرگ یا خمینی» به سوی کاخ شاه به حرکت درآمدند. از جنوب شهر تهران نیز سیل جمعیت به سمت مرکز راه افتاده بود و در پیشاپیش آنها طیب حاج رضایی و حاج اسماعیل رضایی، دو تن از جوانمردان جنوب شهر تهران، با گروه خود در حرکت بودند. این دو تن بعد از چندی دستگیر و در 11 آبان 1342 تیرباران شده و هوادارانشان به بندرعباس تبعید گردیدند.



نزدیکترین ندیم همیشگی شاه، تیمسار حسین فردوست در خاطراتش از به کارگیری تجربیات و همکاری زبده ترین مأمورین سیاسی و امنیتی امریکا برای سرکوب قیام و همچنین از سراسیمگی شاه و دربار و امرای ارتش و ساواک در این ساعات پرده برداشته و توضیح داده است که چگونه شاه و ژنرالهایش دیوانه وار فرمان سرکوب صادر می کردند. ارتشبد فردوست در توضیح وخامت اوضاع می نویسد: به اویسی (فرمانده لشکر گارد ویژه) گفتم «تنها راه این است که هر چه آشپز و نظافتکار و اسلحه دار و غیره در لشکرداری مسلح کنی» .سرانجام مأمورین نظامی و پلیس شاه با تیراندازی های گسترده و مستقیم و به کارگیری هرچه در توان داشتند بر قیام مردم فائق آمدند.



علم، نخست وزیر شاه در خاطراتش از این روز خطاب به شاه می نویسد:



اگر ما عقب نشینی کرده بودیم ناآرامی به چهار گوشه ایران سرایت می کرد و رژیم ما با تسلیم ننگ آوری سقوط می کرد. در آن موقع حتی این را به شما [شاه ] عرض کردم که اگر خود من هم از مسند قدرت به زیر کشانده شوم شما همیشه می توانید با محکوم کردن و اعدام من به عنوان مسبب آنچه واقع شده خود را نجات دهید! (گفتگوهای من با شاه: خاطرات محرمانه امیر اسدالله علم.)



روز 15 خرداد در تهران و قم حکومت نظامی برقرار شد اما علیرغم آن، روزهای بعد نیز تظاهرات وسیعی برپا بود که در هر مورد به درگیری خونین انجامید.



پانزده خرداد 42 مبدأ انقلاب اسلامی مردم ایران بود. شاه دو روز بعد از نهضت 15 خرداد، قیام مردم را بلوا و اقدامی وحشیانه، و نتیجه اتحاد ارتجاع سرخ و سیاه نامید و سعی کرد تا آن را به خارج از مرزها و کسانی همچون جمال عبدالناصر نسبت دهد.



سستی ادعاهای شاه بر هیچ کس پوشیده نبود. برخلاف ادعاهای مکرر شاه، عناصر چپ و کمونیستها نه تنها هیچ گونه مشارکتی در این قیام نداشتند بلکه حزب توده و دیگر کمونیستهای ایران در نوشته ها و مواضع خویش به تکرار تفسیر رادیو مسکو و روزنامه های شوروی از وقایع پانزده خرداد می پرداختند. حزب کمونیست شوروی، قیام 15 خرداد را حرکتی کور و ارتجاعی بر ضد اصلاحات مترقّیانه شاه می دانست. ادعای کذب دیگر شاه (در مورد دخالت دولت مصر) نیز علیرغم تلاش و دسیسه ساواک هیچ گاه از سوی احدی باور نشد. استقلال تمام عیار قیام پانزده خرداد آنچنان برملا و فاحش بود که اینگونه اَنگها نمی توانست کمترین لطمه ای بدان وارد سازد.



با دستگیری رهبر نهضت و کشتار وحشیانه مردم در روز پانزده خرداد 42، قیام ظاهراً سرکوب شد.