Восстание распространялось по Литве. С начала апреля 1863 года командующим повстанцами стал капитан Российского генерального штаба 3. Сераковский. Он намеревался поднять на восстание латышей и белорусов, овладеть запасами оружия, захватив Двинскую крепость.
Еще 22 марта к берегам Прибалтики на пароходе был направлен груз с оружием и добровольцами из различных стран Западной Европы. Однако экспедиция шла по морю очень медленно. Между тем отряды повстанцев были разбиты в боях у Биржая с 7 по 9 мая. Сераковский был ранен, попал в плен, а 27 июня повешен в Вильнюсе.
Назначенный в мае генерал-губернатором Литвы и Белоруссии М.Н. Муравьев, прибыв в Вильнюс 25 мая, заменил всех государственных служащих, учителей и мировых посредников, исповедовавших католицизм, православными, упразднил выборность местных литовских дворянских учреждений. Одновременно были приняты меры по обеспечению землей некоторых слоев крестьянства. Были произведены аресты среди лиц, заподозренных в сочувствии повстанцам.
После поражения у Биржая повстанцы разбились на отдельные отряды и, преследуемые русскими войсками, разошлись по разным уездам. Отряды А. Мацкявичюса и И. Лясковского направились к побережью навстречу пароходу с оружием и добровольцами. Лишь 11 июля пароход достиг литовского берега (в пределах Пруссии), но при высадке в штормовую погоду несколько добровольцев утонуло. Тогда экспедиция повернула к острову Готланд, где она была интернирована шведскими властями.
Ожидавшееся повстанцами выступление западных держав против России также не состоялось. В августе 1863 года западные державы направили России ноты, в которых тон высказываний в связи с событиями в Литве и Польше был смягчен. Как сказано в «Истории Литовской ССР», «помещики Литвы, не дождавшись военной интервенции и разочаровавшись их августовскими нотами, означавшими явное и позорное отступление в «польском вопросе», начали отмежевываться от восстания и для сохранения своих классовых позиций искать способы сотрудничества с царской властью. По наставлению Муравьева они стали от имени дворян губерний подавать царю верноподданнические адреса и каяться в заблуждениях. 8 августа 1863 года Муравьев принял адрес от депутации дворянства Виленской губернии, а 4 сентября—и Ковненской. Верхушка католической церкви также осудила восстание и призвала повстанцев сложить оружие».
Но бои в Литве продолжались. За апрель — июль 1863 года в Ковненской губернии, а также в литовских уездах Августовской и Виленской губерний произошло 86 сражений. Во второй половине 1863 года в Литве произошло 72 сражения, в том числе 50 — в Ковненской области.
И все же царские войска громили один отряд повстанцев за другим. 7 декабря в плен к карателям попал А. Мацкявичюс, который позже был казнен. В 1864 году в Литве еще действовало 20 повстанческих отрядов. Некоторые из них просуществовали до лета.
По оценке ковненского губернатора, только в вверенной ему губернии действовало около 15 тысяч повстанцев. На долю крестьян приходилась треть восставших. Дворяне составляли половину участников восстания. 2/3 из них были беспоместными.
83 участника восстания были повешены, несколько тысяч человек были сосланы в отдаленные губернии Сибири и осуждены на каторгу. Их имущество было конфисковано.
Одновременно царское правительство приняло меры для облегчения положения крестьянства Литвы. Законом от 13 марта 1863 года по истечении двух месяцев отменялись отношения временнообязанных крестьян с помещиками. Бывшие временнообязанные причислялись к разряду крестьян-собственников, оброк сокращался на 10–20 %, за ними признавалось право пользования имевшимися до этого пастбищами и другими угодьями на помещичьих землях.
По закону от 6 августа 1863 года крестьяне, обезземеленные после ноября 1857 года, получали полностью свои наделы и также переводились на обязательный выкуп. Обезземеленным же крестьянам по закону от 6 июня 1863 года возвращалась часть отобранных земель. Хотя помещики Литвы были недовольны этими законами, они были вынуждены подчиниться царским властям.
Одновременно по царскому указу от 10 декабря 1865 года право на приобретение земли католиками было ограничено.
Всероссийские реформы, проводившиеся при Александре II, затронули и Литву. В 1874 году в Литве была проведена военная реформа, в 1876–1881 годах — реформа управления городов, в 1872 году были реорганизованы нижние суды, а в 1883 году — высшие. Эти реформы сопровождались развитием капиталистических отношений в хозяйстве Литвы.
Тем временем в специализации сельского хозяйства Литвы произошли большие перемены. Вместо господствовавших отраслей льноводства и зерноводства стали развиваться скотоводство и молочное животноводство. Эти перемены сопровождались сокращением потребности в рабочей силы.
Хотя в Литве появились предприятия ряда отраслей промышленного производства (пищеобрабатывающая, металлообрабатывающая в Каунасе и кожевенная в Вильнюсе), многие из них были на уровне мануфактурного производства. Темпы развития промышленности в Литве были медленнее, чем в остальной России. В 1861 году в промышленности было занято всего 3 тысячи рабочих, а в 1900 году — около 18 тысяч. В результате многие крестьяне покидали Литву в поисках работы. Бывшие литовские крестьяне оседали в городах России (Петербург, Рига, Одесса). Началась массовая эмиграция литовцев в США.
Бурные события, которые сотрясали Литву в XIX веке, почти не затронули другие прибалтийские области. Правда, война 1812 года не обошла стороной Курляндию, которая была временно оккупирована наполеоновскими войсками. На первых порах крестьяне рассчитывали получить от французов освобождение от крепостного права. Однако, как и в Литве, оккупанты занялись грабежами и другими бесчинствами. Поэтому крестьянство Курляндии активно помогало русским войскам в борьбе против пришельцев.
Хотя в последующие годы крестьяне Курляндии, Лифляндии и Эстляндии не раз поднимались на борьбу против помещиков, их выступления никогда не перерастали в восстания такого масштаба, какими были восстания в Литве и Польше 1830–1831 и 1863–1864 годов. В свою очередь, власти обычно не прибегали к жестоким карательным мерам для подавления волнений, а старались их погасить или предотвратить соответствующими законодательными мерами.
Как и в течение большей части XVIII века, эти губернии, избавленные наконец от череды непрерывных войн, продолжали мирно развиваться. Их население увеличивалось. Так, численность жителей Эстонии, которая с середины XVI века до 20-х годов XVIII века не увеличилась, оставаясь на уровне 280 тысяч, достигла к концу XVIII века около 500 тысяч человек, 723 тысяч в 1863 году, 881,5 тысячи в 1881 году и 985,8 тысячи в 1897 году. Так же быстро росло и население Латвии.
Прирост населения отражал рост его благосостояния, чему в немалой степени способствовали крестьянские реформы, которые в Лифляндии и Эстляндии были проведены значительно раньше, чем в Литве и остальной Российской империи. Уже в 1802 году Александр I утвердил принятое эстляндским ландтагом законоположение по крестьянскому вопросу — крестьянский регулятив. По нему за крестьянами закреплялось право собственности на часть их движимого имущества. (Правда, помещики сохранили за собой право переселять крестьян, а порой лишать их земельных участков.) В 1804 году были приняты новые крестьянские законы для Эстляндии и Лифляндии, которые нормировали повинности крестьян в зависимости от количества и качества земли.