חוסר הנכונות של כוח האו"ם להתערב בפרישת קטנגה הניעו את ממשלת קונגו לנסות ולהשתלט על השטח באמצעות כוחותיה. ב-27 באוגוסט נכנסו כוחות צבא של קונגו לקטנגה, כשהם נוסעים בכלי רכב שונים מתוצרת סובייטית. הכוחות, אשר פתחו במסע אונס ורצח של כפרים בהם עברו, נסוגו עד מהירה לנוכח כוחות צבא קטנגה בפיקוד קצינים אירופים. מבצע צבאי זה הוביל להידרדרות נוספת ביחסים שבין קונגו לקטנגה.
המשך העימותים.
בחודש נובמבר 1960 השתלט מובוטו ססה סקו על קונגו בהפיכה צבאית ב-17 בינואר 1961 הוא שלח את לומומבה לאליזבתוויל בקטנגה, שם עונה ונירצח זמן קצר לאחר הגיעו. על רקע הרצחו של לומומבה התכנסה מועצת הביטחון של האו"ם ב-21 בפברואר 1961 ואימצה את החלטה 161, אשר קראה לנקיטה בכל הצעדים המתאימים למניעת מלחמת אזרחים בקונגו, כולל שימוש בכוח אם יש בכך הכרח. ההחלטה דרשה את פינוי כל כוחותיה של בלגיה מקונגו וכן את כל שכירי החרב, אך לא הטילה על כוחות האו"ם לבצע פעולות התקפיות. אולם כוח האו"ם בקונגו פירש את ההחלטה כמצדיקה פעולה צבאית לסיום פרישתה של קטנגה. במשך ששת החודשים הראשונים לאחר ההחלטה לא נקטו כוחות האו"ם בפעולות צבאיות גדולות והתרכזו בעידוד משא ומתן מדיני.
החל משלהי 1960 הייתה סדרת עימותים בין כוחות הנאמנים לצ'ומבה לבין בני שבט בלבואה, אשר מנהיגיו היו נאמנים למשטר המרכזי בלאופולדוויל והתנגדו לפרישת קטנגה. לכוחות האו"ם שהיו בנחיתות מספרית לא הייתה אפשרות מעשית למנוע פריצת מלחמת אזרחים. לאור זאת מועצת הביטחון הורתה על תגבור כוחות האו"ם באליזבתוויל. עד למחצית שנת 1961 הרגו כוחות קטנגה כמעט 7.000 מבני בלבואה. תגבור כוחות האו"ם רק העלה את ההתנגדות בקרב בני בלבואה אשר החלו להתקיף אף את כוחות האו"ם.
מלחמת שכירי החרב.
בחודש פברואר 1961, בניסיון לחזק את שלטונו, גייס צ'ומבה יותר ויותר שכירי חרב ממדינות שכנות כדי לתגבר את הז'נדרמריה. "בעיית שכירי החרב", כפי שכונתה בקהילה הבינלאומית, הפכה למקור דאגה מרכזי לכוחות האו"ם בקונגו. בצבא קטנגה היו כבר קצינים בלגים וכוח של למעלה ממאה מתנדבים ממוצא בלגי היוו כוח מיוחד בשליטתו הישירה של צ'ומבה. כוחות אלה קיבלו חיזוק של כחמש מאות שכירי חרב מבריטניה, רודזיה, צרפת ודרום אפריקה. רבים מהם התמנו למפקדים בז'נדרמריה ואחרים הצטרפו לכוח שכונה "הפלוגה הבינלאומית", שבה לוחמים לבנים דרום אפריקאים היוו רוב. בין שכירי החרב הצרפתים היו חיילים מקצועיים שלחמו במלחמת אלג'יריה. עד מהירה פרצו קרבות בין אזרחים קטנגים וכוחות שכירי החרב לבין כוחות האו"ם, לאחר שהאו"ם שלח כוח של כ-5,000 חיילים מבריגדה 99 של צבא הודו לעיר הבירה. ב-5 באפריל 1961 גינה מזכיר האו"ם את שכירי החרב הבלגים על מעשיהם בקטנגה ואת צ'ומבה על שהסית את הציבור בקטנגה נגד כוחות האו"ם. שלושה ימים אחר כך פרצו עימותים נוספים כאשר כוחות שכירי חרב בלגים ודרום אפריקאים תקפו את העיירה קבלו, בצפון קטנגה, השייכת לשבט בלבואה ואף את כוחות האו"ם מצבא אתיופיה שהוצבו בעיירה. במהלך הקרבות נתפסו כשלושים שכירי חרב ופורקו מנשקם. רק ב-30 באפריל הסכים הממשל בקטנגה להפסיק את הפעולות הצבאיות נגד כוח האו"ם.
התפתחויות מאוחרות.
בחודש יוני 1961 נאסר הנשיא צ'ומבה לאחר שהשתתף בכינוס מנהיגים בקונגו, זאת ביום שבו עמד לעלות למטוסו כדי לשוב לקטנגה. הוא הושם במאסר בית והואשם בהסתה למרד נגד ממשלת קונגו, בשימוש לא חוקי בנשק ובכלי טיס ובהדפסת כסף מזויף. מאוחר יותר חתם צ'ומבה על הסכם לשוב ולאחד את קטנגה עם קונגו ושוחרר לדרכו. אולם בחודש אוגוסט התברר כי לצ'ומבה לא הייתה כל כוונה למלא את חלקו בהסכם, לאחר שהכריז בנאום שנשא כי יגן על זכויותיה של קטנגה כמדינה עצמאית ויעשה הכל כדי להמשיך את המצב הקיים על אף ההתנגדות.
בחודשים אוגוסט וספטמבר ביצעו כוחות האו"ם שני מבצעים צבאיים כדי לאסור שכירי חרב ויועצים פוליטיים בלגיים ולהשיבם לארצותיהם. זאת לאחר שנקבע כי הכוחות הזרים הם עמוד השדרה של המשטר בקטנגה. המבצע הראשון בוצע על ידי כוח האו"ם של צבא הודו והסתיים בתפיסת כ-400 שכירי חרב, מבלי שנורתה ירייה אחת. אף שקונסול בלגיה בקטנגה קיבל הוראה להשיב לארצו את אזרחי מדינתו, הוא השיב שהוא חסר סמכות לעשות זאת וכי הוא יכול להורות רק לאנשי הקונסוליה ולאנשי צבא בלגי לשוב לבלגיה. בעקבות המבצע גורשו מקונגו כ-300 שכירי חרב, חלקם שבו מאוחר יותר לקטנגה. צ'ומבה הופתע מפעילות האו"ם והמתיחות במדינה עלתה. ב-11 בספטמבר הודיעו כוחות האו"ם על דרישתם כי כל האזרחים הזרים המשרתים כקצינים במשטרת קטנגה יעזבו את המדינה, אולם הנשיא צ'ומבה סירב להיעתר לדרישה. הסיכוי למילוי הדרישה בדרכי שלום אבד לאחר שנודע כי חלק מכוחות האו"ם תכננו לסייע להוריד את צ'ומבה מן השלטון, לתפוס את תחנת הרדיו באליזבתוויל ולשבות את הז'נדרמריה. לאחר שנחשפה התוכנית עימת צ'ומבה את האו"ם עם האשמותיו והציג ראיות לתוכנית. תוכנית כזו עמדה בניגוד מוחלט להתחייבות האו"ם להישאר כוח נייטרלי בקטנגה ולא להתערב בענייניה הפנימיים של המדינה. האירועים התדרדרו למחרת היום לאחר שכוח או"ם המורכב מ-155 חיילים אירים אשר הגנו על אזרחים בג'דוטוויל כותר על ידי כוח עדיף של ז'נדרמריה ובו שכירי חרב רבים. למרות זאת החיילים האירים סירבו להיכנע ובקרב שפרץ נגרמו אבדות קשות לכוחות הז'נדרמריה אף שזכו לסיוע מחיל האוויר של קטנגה.
לנוכח התפתחויות אלה הסכימו מפקדי כוח האו"ם לאמץ תוכנית חדשה לחיסול השלטון העצמאי בקטנגה. על פי התוכנית על כוחות האו"ם היה לתפוס שכירי חרב, להשתלט על סניפי דואר ותחנות רדיו באליזבתוויל ולאפשר לנציגי המשטר המרכזי בקונגו לקבל שליטה בעיר. ניסיון זה נתקל בהתנגדות אלימה של הז'נדרמריה. הניסיון להשתלט על סניפי הדואר כשל. באותו היום פתחו כוחות קטנגה בהתקפה על כוחות האו"ם. הקרב בעיר נמשך שמונה ימים ובמהלכו נהרגו 11 מחיילי האו"ם. מחלקה של כוחות אירים בג'דוטוויל נפלה בשבי. צבאו של צ'ומבה נהנה מעליונות אווירית מוחלטת ומטוסיו השתתפו במשימות תקיפה והפצצה על עמדות כוחות האו"ם. לכישלון המבצע הצבאי של האו"ם תרמה גם נחיתותו בציוד. הז'נדרמריה הייתה מצוידת ברובים אוטומטיים, מקלעים כבדים, מרגמות וכלי רכב משוריינים, בעוד שלכוחות האו"ם היו רובים מיושנים וכלי רכב אזרחיים שמוגנו באופן חובבני. במהלך הקרבות הציעה ממשלת קטנגה הפסקת אש, הצעה שנדחתה מיד על ידי כוחות האו"ם. אולם התברר עד מהירה כי הניסיון לסילוקו של צ'ומבה מן השלטון כשל. ממשלות בריטניה, בלגיה וצרפת מתחו ביקורת על פעולות כוחות האו"ם בקונגו והתערבותם בענייניה הפנימיים של המדינה וקראו להפסקת אש מיידית. מנגד, ברית המועצות מחתה על כך שלא גויס כוח צבאי גדול יותר להשלטת סדר בקטנגה ולאיחודה עם ממשלת מובוטו בקונגו. לאחר הקרבות החל משא ומתן מוגבל, במהלכו נהרג מזכיר האו"ם האמרשלד בהתרסקות מטוסו בצפון רודזיה.
תחת לחץ צבאי של כוחות האו"ם הסכים צ'ומבה לתוכנית שלושה שלבים שהוצעה על ידי ממלא מקום מזכיר האו"ם או תאנט לאיחודה מחדש של קטנגה עם קונגו. אולם ההסכם נותר על הנייר בלבד. ממשלת קטנגה התעקשה כי אם ההסכם יקוים במלואו, תינתן לצ'ומבה האפשרות להשתתף בניסוח מחדש של חוקת קונגו והוא יוכל לבחור את נציגיו לפרלמנט. אולם שני הצדדים החלו להביע הסתייגויות מן ההסכם בתוך שבוע ימים. לנוכח זאת החליט האו"ם לאמץ תוכנית חדשה ולפיה תאומץ חוקה פדרלית לקונגו בתוך שלושים יום, יושם קץ למרד בקטנגה, יאומץ מטבע אחיד בכל קונגו והכנסות המכרות בקטנגה יחולקו חצי בחצי בין קטנגה ובין הממשלה המרכזית. או תאנט שעמד בראש התוכנית תבע גם כי צ'ומבה ישחרר ללא תנאי את יריביו הפוליטיים אותם החזיק במאסר. בלגיה וארצות הברית אשר קיוו כי התוכנית החדשה תסייע לשינוי פניה של קונגו, תמכו בתוכנית. בעקבות ההצעה החלו שיחות חדשות בסיוע האו"ם, אולם לא הניבו תוצאות ממשיות. או תאנט שראה בממשלת קטנגה כמי שגוררת רגליה בשיחות, הטיל סנקציות כלכליות על קטנגה. בתגובה, פרש צ'ומבה מן השיחות ב-19 בדצמבר 1962.
ימים אחרונים.
לקראת סוף שנת 1962 גברה נוכחות כוחות האו"ם בקטנגה, תוך שאו תאנט שוקל שימוש בכוח כדי לסיים שלטונו של צ'ומבה. כוחות הז'נדרמיה המשיכו להתעמת עם כוח האו"ם והמתח גבר. כך, בעת שאזרחי קטנגה ציינו את יום עצמאותם, חסמו כוחות האו"ם את כבישי הגישה לעיר הבירה מחשש שמשמר כבוד של 2,000 חיילים יצעד במצעד העצמאות שתוכנן. צעד זה הביא להפגנת אלפי אזרחים נגד כוח האו"ם. חודשיים אחר כך החרימו שלטונות קטנגה מספר קרונות רכבת שבהם היה ציוד המיועד לכוח האו"ם ומספר חיילי גורקה של כוח האו"ם נפצעו לאחר שעלו על מוקשים בגבול קטנגה. בדו"ח שפרסם מכון ברוקינגס מיד לאחר האירועים נקבע כי המשטר בקטנגה רכש מטוסי קרב חדשים ותכנן להגדיל את כוחו של הצבא וכי לרשות הצבא עמדו 40,000 חיילים ואנשי ז'נדרמריה, לפחות 400 שכירי חרב ו-20 מטוסים. מספרים אלה היו מוגזמים. משרד המזכיר הכללי של האו"ם הגיב בהגברת הגבלות המסחר, אולם מספר חברות במועצת הביטחון, בראשון בריטניה, המשיכו להתנגד לשימוש בכלי האמברגו כדי לכפות פתרון מדיני.