Η αντίστροφη μέτρηση ξεκίνησε στις 14 Φεβρουαρίου 1973, όταν ξεσηκώθηκαν οι φοιτητές της Αθήνας και συγκεντρώθηκαν στο Πολυτεχνείο. Ζητούσαν την κατάργηση του Ν.1347, ο οποίος προέβλεπε την υποχρεωτική στράτευση όσων ανέπτυσσαν συνδικαλιστική δράση κατά τη διάρκεια των σπουδών τους. Η αστυνομία, παραβιάζοντας το πανεπιστημιακό άσυλο, εισήλθε στο χώρο του ιδρύματος, συνέλαβε 11 φοιτητές και τους παρέπεμψε σε δίκη με την κατηγορία της «περιύβρισης αρχής». Οι 8 καταδικάστηκαν σε διάφορες ποινές, ενώ περίπου 100 άλλοι αναγκάστηκαν να διακόψουν τις σπουδές τους και να ντυθούν στο χακί.

Επτά ημέρες μετά τα πρώτα γεγονότα του Πολυτεχνείου, στις 21 Φεβρουαρίου οι φοιτητές κατέλαβαν το κτίριο της Νομικής σχολής στην Αθήνα, προβάλλοντας τα συνθήματα «Δημοκρατία», «Κάτω η Χούντα» και «Ζήτω η Ελευθερία». Η αστυνομία επενέβη και πάλι για να καταστείλει την εξέγερση, αλλά η βίαιη εκδίωξη των φοιτητών από το κτίριο της Νομικής ενίσχυσε ακόμη περισσότερο την αγωνιστικότητά τους.

Η εξέγερση που ξεκίνησε στις 14 Νοεμβρίου του 1973 επρόκειτο να αποτελέσει την κορύφωση των αντιδικτατορικών εκδηλώσεων. Το πρωί εκείνης της ημέρας οι φοιτητές συγκεντρώθηκαν στο προαύλιο του Πολυτεχνείου και αποφάσισαν την κήρυξη αποχής από τα μαθήματα, με αίτημα να γίνουν εκλογές για τους φοιτητικούς συλλόγους τον Δεκέμβριο του ίδιου έτους και όχι στα τέλη του επόμενου χρόνου, όπως είχε ανακοινώσει το καθεστώς.

Ακολούθησαν συνελεύσεις φοιτητών στην Ιατρική και στη Νομική σχολή. Μάλιστα, οι φοιτητές της Νομικής εξέδωσαν ψήφισμα, με το οποίο ζητούσαν την ανάκληση των αποφάσεων της Χούντας για τη διεξαγωγή των φοιτητικών εκλογών, εκδημοκρατισμό των πανεπιστημιακών ιδρυμάτων, αύξηση των δαπανών για την παιδεία στο 20% του προϋπολογισμού και ανάκληση του Ν.1347 για την αναγκαστική στράτευση των φοιτητών.

Όσο περνούσε η μέρα άρχισαν να μαζεύονται ολοένα και περισσότεροι φοιτητές στο Πολυτεχνείο, αλλά και άλλοι που πληροφορήθηκαν το νέο. Η αστυνομία αποδείχθηκε ανίκανη να εμποδίσει την προσέλευση του κόσμου. Το απόγευμα πάρθηκε η απόφαση για κατάληψη του Πολυτεχνείου. Οι πόρτες έκλεισαν και από τότε άρχισε η οργάνωση της εξέγερσης. Το πρώτο βήμα ήταν η εκλογή Συντονιστικής Επιτροπής, στην οποία μετείχαν 22 φοιτητές και 2 εργάτες, με σκοπό να καθοδηγήσει τον αγώνα. Επιπλέον, δημιουργήθηκαν επιτροπές σε όλες τις σχολές για να οργανώσουν την κατάληψη και την επικοινωνία με την ελληνική κοινωνία.

Για το σκοπό αυτό άρχισε να λειτουργεί ένας ραδιοφωνικός σταθμός, αρχικά στο κτίριο του Χημικού και αργότερα στο κτίριο των Μηχανολόγων, με εκφωνητές τη Μαρία Δαμανάκη και τον Δημήτρη Παπαχρήστου. Επιπλέον, στο Πολυτεχνείο εγκαταστάθηκαν πολύγραφοι, που δούλευαν μέρα – νύχτα, για να πληροφορούν τους φοιτητές και τον υπόλοιπο κόσμο για τις αποφάσεις της Συντονιστικής Επιτροπής και των φοιτητικών συνελεύσεων. Συγκροτήθηκαν συνεργεία φοιτητών, που έγραφαν συνθήματα σε πλακάτ, σε τοίχους, στα τρόλεϊ, στα λεωφορεία και στα ταξί, για να τα γνωρίσουν όλοι οι Αθηναίοι. Στο Πολυτεχνείο οργανώθηκε εστιατόριο και νοσοκομείο, ενώ ομάδες φοιτητών ανέλαβαν την περιφρούρηση του χώρου, ξεχωρίζοντας τους ενθουσιώδεις και δημοκράτες Αθηναίους από τους προβοκάτορες.

Η πρώτη αντίδραση του δικτατορικού καθεστώτος ήταν να στείλει μυστικούς πράκτορες να ανακατευθούν στο πλήθος που συνέρρεε στο Πολυτεχνείο και να ακροβολήσει σκοπευτές στα γύρω κτίρια. Στις 16 Νοεμβρίου μεγάλες αστυνομικές δυνάμεις επιτέθηκαν εναντίον του πλήθους που ήταν συγκεντρωμένο έξω από το Πολυτεχνείο, με γκλομπς, δακρυγόνα και σφαίρες ντουμ-ντουμ. Οι περισσότεροι διαλύθηκαν. Όσοι έμειναν έστησαν οδοφράγματα ανατρέποντας τρόλεϊ και συγκεντρώνοντας υλικά από νεοανεγειρόμενες οικοδομές, και άναψαν φωτιές για να εξουδετερώσουν τα δακρυγόνα. Αργότερα, η αστυνομία έκανε χρήση όπλων, χωρίς όμως να πετύχει το στόχο της, την καταστολή της εξέγερσης.

Ο δικτάτορας Παπαδόπουλος, όταν διαπίστωσε ότι η αστυνομία αδυνατούσε να εισέλθει στο Πολυτεχνείο, αποφάσισε να χρησιμοποιήσει το στρατό. Κοντά στο σταθμό Λαρίσης συγκεντρώθηκαν τρεις μοίρες ΛΟΚ και μία μοίρα αλεξιπτωτιστών από τη Θεσσαλονίκη. Τρία άρματα μάχης κατέβηκαν από του Γουδή προς το Πολυτεχνείο. Τα δύο στάθμευσαν στις οδούς Τοσίτσα και Στουρνάρα, αποκλείοντας τις πλαϊνές πύλες του ιδρύματος και το άλλο έλαβε θέση απέναντι από την κεντρική πύλη. Η Συντονιστική Επιτροπή των φοιτητών ζήτησε διαπραγματεύσεις, αλλά το αίτημά τους απορρίφθηκε.

Στις 3 τα ξημερώματα της 17ης Νοεμβρίου το άρμα που βρισκόταν απέναντι από την κεντρική πύλη έλαβε εντολή να εισβάλλει. Έπεσε πάνω στην πύλη και την έριξε, παρασέρνοντας στο διάβα του μία κοπέλα που ήταν σκαρφαλωμένη στον περίβολο κρατώντας την ελληνική σημαία. Οι μοίρες των ΛΟΚ, μαζί με ομάδες -μυστικών και μη- αστυνομικών, εισέβαλαν στο Πολυτεχνείο και κυνήγησαν τους φοιτητές, οι οποίοι πηδώντας από τα κάγκελα προσπάθησαν να διαφύγουν στους γύρω δρόμους. Τους κυνηγούσαν αστυνομικοί, πεζοναύτες, ΕΣΑτζήδες. Αρκετοί σώθηκαν βρίσκοντας άσυλο στις γύρω πολυκατοικίες, πολλοί συνελήφθησαν και μεταφέρθηκαν στη Γενική Ασφάλεια και στην ΕΣΑ.

Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση της Αστυνομίας, στις 17 Νοεμβρίου συνελήφθησαν 840 άτομα. Όμως, μετά τη Μεταπολίτευση, αξιωματικοί της Αστυνομίας, ανακρινόμενοι, ανέφεραν ότι οι συλληφθέντες ξεπέρασαν τα 2400 άτομα. Οι νεκροί επισήμως ανήλθαν σε 34 άτομα. Στην ανάκριση που διενεργήθηκε το φθινόπωρο του 1975 εναντίον των πρωταιτίων της καταστολής εντοπίστηκαν 21 περιπτώσεις θανάσιμου τραυματισμού. Ωστόσο, τα θύματα πρέπει να ήταν πολύ περισσότερα, διότι πολλοί βαριά τραυματισμένοι, προκειμένου να διαφύγουν τη σύλληψη, αρνήθηκαν να διακομιστούν σε νοσοκομείο.

Ο δικτάτορας Γεώργιος Παπαδόπουλος κήρυξε στρατιωτικό νόμο, αλλά στις 25 Νοεμβρίου ανατράπηκε με πραξικόπημα. Πρόεδρος ορίστηκε ο αντιστράτηγος Φαίδων Γκιζίκης και πρωθυπουργός της νέας κυβέρνησης ο Αδαμάντιος Ανδρουτσόπουλος. Όμως ο ισχυρός άνδρας του νέου καθεστώτος ήταν ο διοικητής της Στρατιωτικής Αστυνομίας, ταξίαρχος Δημήτριος Ιωαννίδης, που επέβαλλε ένα καθεστώς σκληρότερο από εκείνο του Παπαδόπουλου.

Η δικτατορία κατέρρευσε στις 23 Ιουλίου του 1974, αφού είχε ήδη προηγηθεί η τουρκική εισβολή στην Κύπρο. Ο Γκιζίκης και ο αντιστράτηγος Ντάβος, διοικητής του Γ’ Σώματος Στρατού, κάλεσαν τον Κωνσταντίνο Καραμανλή να επιστρέψει στην Ελλάδα για να επαναφέρει τη δημοκρατική διακυβέρνηση.