El día 22 se proclaman cantones independientes Salamanca, Bailén, Andújar, Tarifa y Algeciras. No son los únicos. Se trata de un movimiento desorganizado, sin unidad ni dirección común, cuyo éxito -efímero, en la mayoría de los casos- es posible por la ausencia de buena parte del Ejército, que ha abandonado sus acuartelamientos en pueblos y ciudades para hacer frente a la ofensiva carlista. Los cantones se atribuyen toda clase de poderes. Por ejemplo, el de Granada decreta:” 1. Imponer una contribución de cien mil duros contra los ricos. 2. Proceder al derribo de todas las iglesias. 3. Fundir todas las campanas y establecer una fábrica de moneda para acuñarla con el bronce de aquéllas. 4. Incautarse de la Administración de Hacienda y de todos los bienes del Estado. 5. Dejar cesantes a todos los magistrados de la Audiencia”. Pese a las medidas sociales que adoptan, el origen y el contenido fundamental del movimiento cantonalista es político.

Algunos cantones tratan de ejercer su autoridad más allá del límite de su localidad, provocando la resistencia de los pueblos vecinos. Así, Utrera se opone al intento de incorporación por parte de Sevilla, en una lucha que cuesta la vida a más de 20 personas y 200 heridos; Huelva tampoco se muestra dispuesta a cambiar la tutela de Madrid por la de Sevilla y pide protección al gobierno; lo mismo que Loja, que se niega a integrarse en Granada o en Málaga; Jerez rehusa la incorporación a Cádíz o a Sevilla y el cantón de Castellón corta las comunicaciones con el de Valencia, por considerarlo rival suyo. Por otra parte, los obreros integrados en la sección de la Internacional han dejado de apoyar desde hace tiempo el proyecto político republicano.

Los cantonalistas proclaman en Cartagena el gobierno provisional de la Federación Española y emprenden una ofensiva militar que les llevará, entre otros éxitos, a la toma de Orihuela el 31 de julio. Pero su esfuerzo durará poco.

Martínez CAMPOS, después de reprimir la insurrección de Valencia, se dirige a Cartagena, que ofrece una tenaz resistencia. El caso de Cartagena es especial, ya que a las buenas condiciones para la defensa que reúne la plaza -gracias a su fortificación- añade la fuerza militar que ha adquirido al adherirse numerosas tropas y la marinería al movimiento cantonal y apropiarse del arsenal y de los barcos que se encontraban en su puerto. Al frente del cantón está Antonio (Toñete) Gálvez Arce, que recibe el apoyo de numerosos diputados intransigentes y de destacados militares, como el general Contreras, que comprenden las posibilidades que se les ofrecen.

Pavía, al frente de unos pocos pero disciplinados batallones, sale inmediatamente por ferrocarril para Córdoba, donde impide la proclamación del cantón. A continuación marcha sobre Sevilla, ciudad que ocupa después de un violento combate con los cantonales. En los siguientes días, impone su autoridad en Jerez,? La Carraca, San Fernando y Algeciras y volviendo sobre sus pasos, toma Loja y Granada. En general, las fuerzas cantonales compuestas por voluntarios mal preparados rehuyen el choque con las tropas regulares y, cuando no pueden evitarlo, deponen las armas. La última plaza andaluza en ser ocupada, el 18 de septiembre, es Málaga, que cuenta con una especial protección del Gobierno.

Con motivo de la difícil situación por la que pasa la República, con el agravamiento de la guerra carlista, Emilio CASTELAR comienza la reorganización del ejército, anunciando ante las Cortes que para sostener esta forma de gobierno “necesito mucha infantería, mucha caballería, mucha artillería, mucha Guardia civil y muchos carabineros”. A pesar de la oposición federalista, las Cortes le conceden poderes extraordinarios para gobernar, tras lo cual se cierran las Cortes el 20 de septiembre. Confirmará las sentencias de muerte que han provocado la dimisión de su predecesor, restablecerá el orden y dejará a punto de rendición a los cantonales de Cartagena.

Los cantonales por mar llegan hasta Almería -que bombardean al negarse la ciudad a entregarles dos millones de reales- y posteriormente a Alicante, que también bombardean, y Valencia. Por tierra, el general Contreras avanza hasta Chinchilla para enfrentarse a las tropas enviadas por Madrid. A pesar de su derrota y de la pérdida de algunos barcos y su apresamiento por unidades inglesas y alemanas, el cantón de Cartagena resiste hasta el 12 de enero de 1874, cuando el general López Domínguez después de un intenso y prolongado bombardeo, entra en la ciudad. Al día siguiente, los últimos cantonalistas de Cartagena se embarcarán en la fragata Numancia con destino a Orán.