El gobierno procedió al desarme de las fuerzas revolucionarias, pero los zapatistas se negaron a ello, exigiendo garantías de que serían atendidas sus demandas en favor de una solución para el problema agrario. El general Victoriano Huerta combatió a los zapatistas del estado de Morelos en los meses de julio y agosto de 1911, los derrotó en Cuautla y los obligó a refugiarse en las montañas de Puebla. Sin embargo, en las elecciones presidenciales resultó elegido Madero, que tomó posesión de su cargo el 6 de noviembre de 1911, pero que no logró alcanzar un acuerdo con Zapata ni con otros líderes agrarios por su falta de sensibilidad para resolver los problemas sociales planteados por el campesinado.


El 25 de noviembre Zapata proclamó el Plan de Ayala, en el que se proponía el reparto de tierras y la continuación de la lucha revolucionaria. Orozco, tras ser nombrado por los agraristas jefe supremo de la revolución, se sublevó en Chihuahua en marzo de 1912, y otro tanto hicieron los generales Bernardo Reyes y Félix Díaz en Nuevo León y Veracruz respectivamente. El Ejército federal, al mando de Prudencio Robles y Victoriano Huerta, reprimió con dureza los levantamientos, estableciendo campos de concentración, quemando aldeas y ejecutando a numerosos campesinos. En la ciudad de México tuvo lugar en febrero de 1913 la que se denominó Decena Trágica, enfrentamiento entre los insurrectos y las tropas del general Huerta, que causó alrededor de 2.000 muertos y 6.000 heridos. Con la insólita mediación del embajador estadounidense, Henry Lane Wilson, el general Huerta llegó a un acuerdo con el general Díaz, destituyó a Madero y se autoproclamó presidente el 19 de febrero de 1913. Cuatro días después el presidente Madero y el vicepresidente Pino Suárez fueron asesinados por órdenes de Huerta.