三月一日下午，二十幾名因通訊中斷而困在台北的學生來到火車站，尋求轉搭。他們被警察在火車站內逮捕，部份人稍後被殺害。此時一群聚集在外面的群眾被一巡邏隊以機槍掃射，造成25人死亡，約150人受傷。
在火車站的屠殺之後，由南部調派軍隊已來不及趕到，陳儀於是對群眾廣播，這是民眾三天來不斷嘗試要求與他或其他官員見面不成後的首次接觸。廣播中陳儀告訴民眾他會接受他們的要求，做出賠償與處罰，要求民眾安靜下來，說事件已經處理好了。但當天與隔天台北的暴亂仍然持續，其他都市則大部分由台灣人控制，大陸官員與部隊則躲在加強戒備的警局或公署裡。
新帶頭者要求改革
三月三日暴民的性質明顯改變，帶頭的「角頭」消失，有名望的台灣人開始站出來，帶領民眾督促政治與經濟改革。三月四日一個由公民組成的委員會成立，代表人民向陳儀表達訴求。從這天起到三月十日止，人民主動恢復秩序，都市的正常機能全部恢復，至少在台北如此。這段期間數個處理賠償申訴的小委員會合併成「二二八事件處理委員會」。
在事件處理委員會的要求事項當中，有一項是台灣做為中國一省正常化，組織正常的省政府，而非現行軍政形式的行政長官，以此保證台灣人民能與中國其他地區的人民一樣，同享即將生效的憲法保障（十二月二十五日，1947），而非稍早陳儀宣布的延遲兩年。此外，廢除讓人民更窮的公賣制度。
礙於幾乎全台都控制在台灣人手上的事實，陳儀答應處理委員會的所有要求，並要求組成一個執行小組負責與他談判。在談判進行的過程中，休兵安排到三月十日。到了三月十日，從大陸派來的軍隊已全部到達，執行小組立刻遭到逮捕，有些成員已被槍斃，恐怖統治開始。
行政長官陳儀在三月一日[4]要求派兵支援，同一天他答應民眾要求並向他們保證意外已經過去。在軍隊到達之前，起義的本質已轉成政治性。宣讀的32條要求，如果完全實踐，那將是一個近乎獨立的島嶼。它要求撤出所有大陸的軍隊，以台灣人取代；所有官員普選，涵蓋從執法與縣市議員上至省級官員與省長。陳儀並未回應這些要求，而三月八日起軍隊已陸續到達。憲兵隊由福州到達，軍隊則是原本集結在上海，準備運往日本執行占領任務的部隊，分別由中國商船與政府的登陸艦運至。
台北慘遭浴血
下午由基隆登陸，基隆是離台北約25英里的港口，軍隊迅速控制了該城。當晚10:30部隊抵達台北，開始滿城掃射。從三月八日這天晚上開始到三月十三日，這座城市經歷血洗，彷彿軍閥的時代，軍隊見人就射殺。軍車在街上疾駛，載滿配備機關槍與自動步槍的士兵，對任何在街上的人開槍，也掃射房屋與店面。
