当时面对这一形势，军区主帅张国华洞若观火，他没有准备全面平叛，仍在不折不扣地执行毛泽东方略：只要拉萨没有公开叛乱，所有一切仍将当成局部乱子解决。另一方面，他精心部署，指示拉萨各机关、企事业单位立即成立民兵组织，分别按团、营、连编成战斗单位，配备武器，构筑工事，储备粮食和柴草饮水，随时准备应付各种乱局。
索康假惺惺地跑到张国华那里居心叵测地提出“要解放军出面处理”社会治安。张国华一针见血地回答：“解放军的主要任务是维护祖国统一，保卫祖国边疆。拉萨的社会治安问题应由西藏地方政府处理。你们有权力，
有责任，又有藏军，完全有条件解决这件事。令人遗憾的是西藏地方政府在这个问题上却是如此软弱，如此暧昧，甚至佯装不知，若无其事，至今没有任何实际行动。只能说明你们当中有人与这些叛乱分子有着一种不正常的关系。这是很不好的，也是不能允许的。”
张国华曾多次敲打索康：“索康噶伦呀，仗是打不得的，国民党的八百万军队都被人民解放军消灭了，西藏地方政府要想反对祖国，岂不是梦想？”同时指示部队：“我们就是要把平息目前局部性的叛乱和维护治安的责任全部交给西藏地方政府来解决。他们想要推卸平息叛乱的责任，我们就是要让他们不能如愿以偿，不能脱身。这样有了准备，就主动了。”
1959年3月10日那天，索康等西藏反动上层终于利用达赖喇嘛到军区看戏一事，彻底撕下假面具，公开全面叛乱。
3月10日的拉萨叛乱简直如一场乱战，“卫教志愿军”“敢死队”持枪呼啸着跑来跑去，藏军也公开参与进去，包围了罗布林卡，控制了附近的药王山制高点。
叛乱总司令部居然下设五个“办公室”。大批武器从布达拉宫的武器库里分发出来，三大寺和小昭寺也纷纷要求增发武器。据统计，在拉萨叛乱过程中，全市集中了七千多名叛乱分子。
接下来，噶厦政府召开所谓“人民会议”宣布：“西藏从今天起独立了，谁不同意就打死谁！”并通过五条杀气腾腾的“决议”，其中竟然勒令所有“在西藏自治区筹委会和汉人机关工作的藏人”必须登记“悔过”，凡不来自首的藏人，“格杀勿论”。
他们强行把姑娘、主妇和老太太们通通赶上街头游行。事后，几位家庭主妇对记者说，在那些日子里，她们受到种种威胁，每天提心吊胆，哭哭啼啼，在被逼得没有办法时，只得闭着嘴巴跟着到街上走一趟。在自治区筹委会机关里有亲友关系的，索性搬到亲友那里去躲避。那几天拉萨市民偷偷搬家的特别多，造成许多机关人满为患。
其美旺姆是个不到30岁的活跃的家庭主妇，她曾参加了拉萨市爱国妇女联谊会的业余歌舞团。她说：“叛匪威胁我们说，凡是给汉人办事的，都要烧掉他们的房子，把老婆孩子都烧死在屋里。他们逼着我们妇女到布达拉宫下去开会，男的一个不要，所有妇女包括刚能说话的小女孩都得去。叛匪说，如果不去，在家里搜出来，要没收全部家产。后来我生病了，要求不去开会，反动分子逼我拿出二十五两银子，还说我拿汉人的大洋（指参加业余歌舞团），所以不来开会，以此来威胁我。”
朗杰卓噶也是一个家庭妇女，她丈夫在拉萨市第二小学当教员。叛匪为此威胁她说：“凡是拿汉人钱的，都要像堪穷帕巴拉？索朗加措一样的对待！”那些日子，她丈夫一直躲在外面。朗杰卓噶被迫参加伪妇女会一次，第二次她托病不去，叛匪说：“第一次参加了游行，口号也喊了，再想不去就不行了！”她被迫参加了到印度领事馆门前的“请愿”活动。回族妇女则利海为躲避威胁和勒索，曾想搬到人民银行她的亲戚那里，叛匪威胁她说：“谁随便搬家，就没收房子，要像对堪穷帕巴拉那样处理她！”最后她还是偷偷搬走了。妇女们谈起受害经过时都哭起来。她们说：那时候真像没了太阳，这些叛匪应该坚决消灭！
拉萨叛乱发生后，根据中央对达赖喇嘛本人仍应多方做争取工作的指示，西藏工委副书记、西藏军区政委谭冠三以中央人民政府驻西藏代理代表的名义先后三次写信给达赖喇嘛，其中第三封信是邓小平亲自拟定的以谭冠三名义发给达赖喇嘛的。
信中严正表示：“中央仍然希望西藏地方政府改变错误态度，立即负起责任，平息叛乱，严惩叛国分子。否则，中央只有自己出面来维护中国的团结和统一。”
毛泽东在这封信上批示，“希望达赖本着十七条及历次诺言，与中共同心，平息叛乱，杜绝分裂分子，归于全民团结，则西藏便有光明前途，否则将贻害西藏人民，终遭人民弃绝。”
但是达赖没有听从中央的一再劝告，于3月17日晚由索康、柳霞、夏苏等叛乱首恶分子“护卫”，离开罗布林卡出逃。3月26日到达山南隆子宗（今隆子县），宣布“西藏独立”，成立“西藏临时政府”，决定隆子宗为“临时首都”。3月31日，达赖一行进入印度占领区。4月18日到达印度提斯普尔，散发“达赖喇嘛的声明”，开始了他的叛国流亡生涯。
拉萨叛乱时，叛乱分子以“西藏僧俗人民”的名义在拉萨大街上张贴布告，声称“西藏是独立自主的政教合一的国家”。西藏工委副书记周仁山责成工委社会部揭取一张布告作为罪证。那时拉萨街头叛军岗哨林立。戴宜生和社会部的张云卿、藏族干部练冬生乘坐一辆三轮摩托车冲到八廓街反动布告张贴处，刚到布告前，两边守卫的藏兵就端着明晃晃的刺刀冲了过来。戴宜生等平端冲锋枪与他们对峙，双方剑拔弩张。在这千钧一发之际，社会部的王克浩和洛布多吉跟着冲过来，洛布多吉手持一个拉出了弦环的手榴弹冲到藏兵跟前，两眼迸出火花怒吼道：“你们这些王八蛋，我今天跟你们拼了！”藏军见状纷纷逃离，社会部成功揭取布告。洛布多吉原是达赖二哥嘉乐顿珠庄园的农奴，1956年从庄园逃出参加革命，那时他参加革命才不过三年。
3月11日，军区根据总参谋部《复关于拉萨情况的处置》的指示：“在军事方面，抓紧做好应付大打的各项准备工作，在敌人未向我进攻前应严守自卫立场，不先打第一枪，以争取政治上的主动。”“在敌人向我进攻时，即控制要点，坚守作战，不要轻易出击，坚持固守，拖住敌人，待内地增援部队到达后彻底歼灭之”的精神，部署拉萨防卫。
一五九团奉命于12日夜进入拉萨，部队进入拉萨后，对西藏反动上层背叛祖国、策划武装叛乱的行为义愤填膺，纷纷上书请战，誓死捍卫祖国统一。17日晚达赖出逃后的两天，即18日、19日，拉萨出现异乎寻常的平静，零星射击也戛然停止，郎孜辖（拉萨市政府）也不再强迫群众游行。大战前的平静背后是决死的拼杀。一五九团指挥所根据军区指示，要求各分队做好充分准备。只许叛乱武装分子进拉萨，不许出拉萨。并且要严守政策，绝不许先打第一枪。谭政委风趣地说：“你们手里拿的是烧火棍？不先打第一枪，并不是不自卫。”
早在1959年1月，噶厦政府在布达拉宫东面的一座四层楼房上，就安放了两门炮和三挺机枪，方向对准西藏工委。藏军警察团长公开对士兵说：“你们要打仗吗？拉萨有的是仗可打。现在我们有足够的武器和弹药，要多少有多少！”
索康等算计得很如意：只要里面一打，外面美国和印度叫唤起来，解放军就只有撤走。即使拉萨败了，还有山南，山南败了，还有印度基地。军事上败了，还有政治。
各地叛乱分子接到指示，要求他们大量地到拉萨集中。他们制订了作战计划并被加紧执行：在国防公路两侧修筑大量工事，布置机枪和叛匪驻守；在药王山制高点修筑起炮兵阵地；在罗布林卡周围修筑地堡、交通壕，布置了四五道防线；在布达拉宫和所在的山上设置大批沙袋和地障，附近房屋被拆除修工事。三大寺一些武装喇嘛和藏军进入了阵地，大昭寺派“坚定分子”驻守。小昭寺和功德林，都成为重要据点。一个靠近解放军某部驻地的尼姑庙，也被叛匪控制。寺庙很多喇嘛被迫扛起武器，哲蚌寺的贫苦喇嘛因流露反对叛乱而遭毒打，大昭寺有的喇嘛被枪杀。三大寺之一的色拉寺有很多喇嘛公开表示不愿参加，他们说，当年噶厦政府杀害爱国的热振活佛时派兵攻打色拉寺，“弹痕还在，我们不参加。”
3月20日凌晨3时40分，叛乱武装在拉萨河热玛岗渡口附近，首先向控制该渡口的一个分队开枪射击。随即，盘踞在罗布林卡、药王山和城区的叛乱武装向驻拉萨的党、政、军机关和事业单位发起全面进攻。瞬间，叛军各个重要据点的上空，信号弹频频发射，西郊机关、药王山、罗布林卡和功德林等处炮声隆隆。一五九团副团长吴晨回忆说：“战斗打响后，我立即向军区指挥所报告情况。邓少东副司令员首先问：“‘叛匪在城区的进攻是否从你们那里开始的？是谁打的第一枪？’我如实报告：‘叛匪发现七连后立即开枪射击，火力十分猛烈，七班长负重伤，一名战士牺牲。我当即命令重机枪还击，尔后七连向北山头冲锋，击毙敌七八人，一举占领敌人工事、哨棚和碉堡。残敌向牛尾山主峰逃跑，渡口已被我完全控制。’军区立刻向中央报告拉萨叛乱武装向我军发起进攻的情况，中央反复核查谁先打的第一枪。”
20日5时，军区召开紧急会议，根据事态发展，决定以拉萨现有兵力（机动兵力只有十个连）于10时向叛乱武装发起反击，并上报军委。当收到军委重申作战方针的复电时，平叛部队对拉萨制高点药王山的炮火袭击已经开始了。平叛部队发出的成排的炮弹飞向药王山顶。半小时后，一五九团两个步兵连向药王山发起冲击，12时19分，平叛部队攻占药王山，切断了叛乱指挥中心罗布林卡同市区各点的联系。盘踞此地的叛匪突围向南逃窜，当即被炮火拦阻退回。一五五团、一五九团各一部在炮兵三0八团的配合下，于傍晚攻占罗布林卡，摧毁了叛乱武装指挥机构。继而集中兵力、火力，一块一块地消灭盘踞在市区的叛乱武装。
但是对布达拉宫和大昭寺之叛乱武装，平叛部队采取围而不攻或警告式攻击，坚决贯彻中央关于保护历史文物古迹的指示，大力做政治争取工作，迫使其投降。平叛部队连夜在大昭寺、布达拉宫周围架设广播，反复用藏语播放《中国人民解放军西藏军区布告》。22日拂晓，天蒙蒙亮，大昭寺四楼打出白旗，九百多名叛乱分子放下武器。9时，布达拉宫里的叛乱分子从窗口打出白旗。反动贵族擦绒和叛军司令拉鲁带着藏军第六团一部及其他叛乱武装八百余人走出布达拉宫，向解放军投降。布达拉宫、罗布林卡、大昭寺以及哲蚌寺、色拉寺和甘丹寺等建筑受到很好的保护，免于在战火中遭到破坏。
首批进藏女兵、文工团员黄瑞生在《战地医院亲历记》中回忆：
1959年3月，内地已是春意融融，人们都已换上了春装，可拉萨的3月天气仍然那么冷，我们还得穿着棉裤棉衣。3月20日夜间，隆隆的炮声和清脆的机枪声，把我们从酣睡中惊醒，我即刻意识到这是西藏反动上层发动的反革命叛乱的战斗打响了。接着一阵急促的哨声，也不知是从哪里跑来的一股力量，我一轱轆从床上爬起来，向掩蔽部跑去。那天大家的动作都非常迅速，平时有的动作比较慢的“后半拍”同志，都几乎同时赶到了我们自己挖的掩蔽部。陈良弼指导员点名了，没有一个迟到或缺席。
此后，就再也听不到什么声音了，听到的只是佩戴在身的手枪与衣扣的摩擦声和人们的呼吸声。这时掩蔽部里的空气既紧张又沉静，急切地等待着上级的命令。不知过了多少时间，军区指挥部的电话指示下达了。陈指导员说：“同志们！……”他简短有力地动员，打破了这沉静的局面，顿时群情激奋，掩蔽部里一片沸腾，请战书、保证书纷纷递到了指导员的手中。
十分钟后，我们整装出发了。男同志全副武装组成“战地粮弹运输队”，直奔药王山下的罗布林卡方向而去。我们女同志则是开赴“战地医院”。这个“战地医院”，是在叛乱分子用重火力封锁了去军区总医院的必经之路后，伤员无法送往总医院的情况下，在军区大院内临时组建成的。我们文工团的女同志，不管是唱歌的、跳舞的、演奏的，全部担任“战地医院”护士。这里尽管条件很差，“救死扶伤，实行革命的人道主义”，却是我们这所医院唯一的宗旨。在战地医院里，我们的任务是抢救伤员、护理伤员。在我们这群女团员中，绝大多数都未经历过战争环境的锻炼，要说是蹦蹦跳跳、吹拉弹唱我们都还在行，担任战地医疗、救护，我们全都是外行。只是凭着战前突击培训的一点战地救护常识，带着对西藏反动上层的憎恨，对阶级兄弟的一颗爱心走上了战斗岗位，履行一个革命军人应尽的神圣职责。
记得一个年轻的战士腹部受重伤而排不出小便，看到他那痛苦的样子，我们只好给他施行导尿术，可是他怎么也不肯，急得他都快要掉下了眼泪。真不想再逼他了，毕竟才十几岁的娃娃，在比他大不了几岁的姐姐们面前他害羞啊！可是不行，排不出小便不仅痛苦，而且还会引起尿中毒，那将有更大的危险。一股强烈的责任感、阶级的同情心驱使我含着眼泪对他说：“我理解你，可我们都是阶级兄弟姊妹啊！都是为着一个共同的目标—解放西藏的受苦农奴，才走到一起来的，你不应有什么顾虑。你打叛乱分子光荣负伤，我们为你做点什么都是应该的，
能为你减轻点痛苦，对我们也是一种莫大的快慰……”在我苦苦的说服中，他终于慢慢地把脸转到了一边，接受了我们的治疗。
有一个小战士，看样子还不到18岁，可能是虚报年龄入伍的，刚分到正规部队，就赶上了拉萨的平叛战斗。据说他在战斗中表现很勇敢。他的腰椎被打断了，伤势很重，一步也不能走了，被我们一个身体也不是很强壮的女同志背了回来。当背他离开前沿阵地时，他哭喊着不下火线，要为班长报仇！在他弥留之际，还不断地呼唤着“班长、班长！我要为你报仇啊！”就在他不断地喃喃自语着“班长、班长……”的虚弱声中，追随着他的班长去了。他牺牲了，我们轻轻地把他从女同志的背上抱了下来，看着他那年轻而又稚气的脸，我们再也无法控制自己，毫不顾忌地让那心疼的泪水顺着面颊滚了下来。流吧，流吧！让泪水洗洁战士的4区体，让年轻的战士永远长眠、安息！
还有这么一个战士，他虽不是受的致命伤，可看了他的伤势，却让人心里发颤，他是被叛乱分子用磨了的子弹头打伤的。子弹穿过他的脖子从面部钻出，出处不是一个洞，而是皮开肉绽的一片，脸上的五官已难于辨认，只看见他的两个眼睛在转动。目睹这一惨状，好似钢刀刺进我们的胸膛。虽然他的嘴无法喝水吃药，但为了减轻阶级兄弟的痛苦，我们几人合作，轻轻地牵出他的舌头，让稀释了的药物顺着他的舌头一点一点地流进喉咙。
