陈硕真让章叔胤等人在民间广泛宣传她能羽化成仙、升天得道，拟借升天前与父老乡亲辞别之机动员农民起义。官府闻知此事后怕她聚众滋事，便把她抓走。由于官府的指控没有任何证据，只好将她释放。回到家中的陈硕真假称自己从天庭返回人间，并已化为男子，经辗转传告，三人成虎，远近农民悉知她的神奇。陈硕真和章叔胤觉得时机已到，遂于唐高宗永徽4年10月（公元653年）在睦州青溪（今浙江淳安梓桐）一个山村里聚众万人，举起义旗。
起兵之后，陈硕真模仿唐朝官制建立政权，自称文佳皇帝，任命章叔胤为仆射（宰相）、童文宝为大将。起义军自睦州郊区兵分三路，一路由章叔胤带领向东北进发，攻克富春江边的桐庐（今浙江桐庐县）；一路由童文宝率领南下寿昌、兰溪，推进到婺州（今浙江金华）城郊，取得节节胜利；陈硕真自己亲率2000人占领睦州城，然后挥师北上。
起义军沿途扩大兵源，声势浩大，在攻下于潜（今浙江临安西部）等城后，进人杭州地界，然后折向西南，直道歉州（今安徽敏县），城下一战，重创赶来救援的扬州刺史房仁裕军。.起义军很快发展到数万人，唐王朝闻之惊恐，急令各地官军协力围剿义军。其时童文宝率军来到娶州城下，在准备不够充分的情况下仓促攻城。要州刺史崔义玄派兵迎战在前，他自己亲自督战在后，与起义军在城外下淮成地方交锋。开始时崔义玄部下听说陈硕真能上天入地，役使鬼神，怕触犯天仙遭到灭门之祸，不敢向前。
英勇的起义军趁机击溃前锋部队，逼近崔义玄的中军，万箭齐射崔义玄的帅旗。为鼓励士气，崔义玄令亲兵撤去盾牌，冒着箭雨，亲持利剑向前力战，双方一时相持不下。由于起义军缺乏战斗经验，武器装备落后，又未经过严格训练，最后为崔义玄军击败。随后崔整顿兵力进军睦州，后与房仁裕军汇合南下。起义军寡不敌众，终被击败，余部逃散，11月，陈硕真和章叔胤等起义领导者不幸先后被捕，为崔义玄所杀。
在中国历史上，领导起义的女性在陈硕真之前有西汉末年的山东琅娜女子吕母，在其后有明朝初期的山东蒲台妇女唐赛儿、清朝嘉庆初年湖北荆襄地区的齐王氏（王聪儿），但称帝的只有陈硕真一人。甚至有人认为武则天敢以女子之身毅然称帝；也是受到"文佳皇帝"的启发。她的起义之举为中国农民留下深刻启示，成为400年后方腊起义的榜样。睦州的人民缅怀这位农民起义的领袖，在她的家乡建立了"天子基"、"万年楼"等，表示对她的怀念爱戴之情。
