בתחילת המאבק, רוב המדינה נותרה נייטרלית, אם כי הצי המלכותי ורוב ערי אנגליה צידדו בפרלמנט, ואילו הכפרים תמכו ברובם במלך. ההיסטוריונים מעריכים שלשני הצדדים גם יחד לא היו יותר מ-15,000 חיילים. אולם, המלחמה התפשטה במהירות מבחינה גאוגרפית וחברתית. אזורים רבים ניסו להישאר נייטרלים, אחרים גייסו כוחות על מנת להגן על עצמם משני הצדדים, אך רובם לא יכלו לעמוד בפני שניהם. מצד אחד, המלך ותומכיו האמינו שהם נלחמים לטובת השלטון המסורתי של הכנסייה ומדינה. מצד שני, רוב התומכים בפרלמנט חשבו שהם מגינים על מה שהם ראו כאיזון המסורתי בשלטון ובכנסייה, שעורער בשל העצות הרעות שקיבל המלך, לפני ובזמן "אחת עשרה שנות העריצות". הדעות של חברי הפרלמנט היו מגוונות, מתמיכה ללא-סייג במלך - בזמן מסוים במלחמת האזרחים הראשונה, היו יותר חברים בפרלמנט אוקספורד של המלך מאשר בזה של ווסטמינסטר - ועד לרדיקלים, שדרשו רפורמות עמוקות לעצמאות דתית ולביזור סמכויות ברמה הלאומית.
לאחר ניסיון כושל של צ'ארלס להשיג נשק ממחסן נשק בעיר האל, הוא עבר לנוטינגהאם, שם הוא החל לגייס צבא. בזמן זה היו לו כ-2,000 פרשים ומספר קטן של חיילי רגלים. צ'ארלס פנה לדרום-מערב, מכיוון שהתמיכה בו נראתה כחזקה במיוחד באזור עמק הסברן ובצפון ווילס. בזמן שעבר בוולינגטון, במה שנודע לאחר מכן כ"הכרזת וולינגטון", הוא הכריז שהוא ישמור על "הדת הפרוטסטנטית, חוקי אנגליה, והחירות של הפרלמנט".
אנשי הפרלמנט, שהתנגדו למלך, לא טמנו ידם בצלחת בתקופה זו. הם נקטו באמצעים על מנת להבטיח את תמיכתן של ערי מפתח, על ידי מינוי אנשים מתומכיהם, וב-9 ביוני הם הצביעו לגייס צבא של 10,000 מתנדבים, ומינו למפקד את רוברט דברו, הדוכס מאסקס, 3 ימים לאחר מכן. הפקודה שניתנה לו הייתה "להציל את הוד מעלתו, ואת הנסיך מוויילס ודוכס יורק מהאנשים שסביבם". גם המיליציות המקומיות צוו להצטרף לצבא החדש.
שבועיים אחרי שהמלך הצהיר על גיוס בנוטינגהאם, דוכס אסקס הוביל את צבאו לכיוון צפון, כשהוא אוסף תמיכה לאורך הדרך (כולל גדוד של פרשים מקיימברידג'שייר תחת פיקודו של אוליבר קרומוול). עד אמצע ספטמבר צבאו כבר מנה 21,000 חיילי רגלים ו-4,200 פרשים. ב-14 בספטמבר הוא העביר את צבאו לקובנטרי, על מנת להציב אותו בין כוחות המלך ללונדון. כאשר הצבאות כבר היו גדולים וקרובים כל כך, סביר היה שיחידות פרשים קדמיות יפגשו במוקדם או במאוחר. זה אכן התרחש בקרב הראשון של מלחמת האזרחים, כאשר גדוד פרשים של כ-1,000 אנשי המלך הביס גדוד פרלמנטרי בקרב גשר פוויק, ליד ווסטר.
כוחות המלך החליטו כעת להתקדם ללונדון, מאחר שהדרך לשם הייתה עתה פתוחה; ההנחה הייתה שכוחות הפרלמנט ינסו למנוע זאת, וכך יפגשו איתם בקרב. הצבא פנה לדרום מזרח ב-12 באוקטובר, כשהוא נע לכיוון לונדון. הקרב המשמעותי הראשון, באדג'היל, ב-23 באוקטובר 1642, לא היה בעל תוצאות ברורות, ושני הצדדים טענו כי הם ניצחו. לאחר קרב נוסף, צ'ארלס נאלץ לסגת לאוקספורד, עיר שתהיה הבסיס שלו למשך שאר המלחמה.
ב-1643 כוחות המלך ניצחו באדלטון מור, ורכשו שליטה על רוב יורקשייר. בקרבות נוספים שוב לא היו תוצאות ברורות, אך באופן כללי הנטייה בחלק הראשון של המלחמה הייתה לטובת כוחות המלך. בשנה זאת אוליבר קרומוול יצר את גדוד "צדי-הברזל" (Ironsides), יחידה בעלת משמעת חזקה שבה המנהיגות הצבאית שלו באה לידי ביטוי. בעזרתם, הוא ניצח בקרב גינסבורו ביולי. נקודת המפנה לטובת הפרלמנטרים הייתה בסוף קיץ ותחילת סתיו 1643, כאשר צבאו של דוכס אסקס הכריח את המלך להפסיק את המצור על גלאוצסטר, ניצח בקרב ניובורי (20 בספטמבר 1643), ושב מנצח ללונדון. כוחות פרלמנטרים אחרים ניצחו בקרב ווינצבי, וקיבלו שליטה על לינקולן. צ'ארלס השיג הפסקת אש באירלנד, על מנת לשחרר כוחות ללחימה, ואילו הפרלמנט הציע ויתורים לסקוטים תמורת סיוע.
בעזרת הסקוטים, הפרלמנט ניצח בקרב במרסטון מור (2 ביולי 1644), וכבש שוב את יורק וצפון אנגליה. פועלו של קרומוול בקרב זה היה משמעותי ביותר, חשיפה של פוטנציאל המנהיגות הפוליטי והצבאי שלו. אך ההפסד בקרב בקורנוול שבדרום-מערב אנגליה הביא להעברת אזור זה לכוחות המלך.
ב-1645, הפרלמנט אישר כי בכוונתו להילחם עד הסוף. הוחלט כי כל הכוחות של חברי הפרלמנט השונים יתאחדו, תוך ארגון מחודש במסגרת "צבא המודל החדש", תחת פיקודו של סר תומאס פרפקס, עם קרומוול כסגנו. בשני קרבות חשובים – ב-14 ביוני וב-10 ביולי – צבאותיו של צ'ארלס הושמדו למעשה.
צ'ארלס ניסה לשחזר בסיס תמיכה יציב בשטחים שעדיין היו בידיו, ויצר ציר בין אוקספורד לניוארק-על-הטרנט בנוטינגהמשייר. ערים אלה היו למבצרים והיו נאמנות לו יותר מאחרים. הוא כבש את לייצסטר, שנמצאת ביניהם, אך המשאבים שלו אזלו. במאי 1646 הוא מצא מחסה אצל הצבא הסקוטי בנוטינגהאמשייר. כך למעשה הסתיימה מלחמת האזרחים הראשונה.
מלחמת האזרחים השנייה.
צ'ארלס ניצל את ההזדמנות על מנת להגיע להסכם חדש עם הסקוטים, כשהוא שוב מבטיח רפורמה בכנסייה, ב-28 בדצמבר 1647. אף על פי שצ'ארלס עצמו נותר למעשה במאסר, ההסכם הזה הוביל למלחמת האזרחים השנייה.
סדרה של מרידות של כוחות המלך באנגליה ופלישה סקוטית התרחשו בקיץ 1648. הכוחות הנאמנים לפרלמנט הצליחו להביס שוב את כוחות המלך בקרבות אלה, אך מרידה בווילס והפלישה הסקוטית הביאו ללחימה ממושכת וקשה יותר.
באביב 1648 כוחות פרלמנט שלא קיבלו שכר בווילס החליפו צדדים. הקולונל תומאס הורטון ניצח מורדים מלוכניים בקרב סט. פאגאנס (8 במאי) ומנהיגי המורדים נכנעו לקרומוול ב-11 ביולי לאחר חודשיים של מצור. גם גנרלים אחרים של הפרלמנט ניצחו בקרבות שונים נגד המרידות המלוכניים. ניצחון של כוחות הפרלמנט תחת קרומוול על הסקוטים בראשות המילטון וכוחות המלך בקרב פרסטון (1648) (17 באוגוסט) סימן את סוף מלחמת האזרחים השנייה.
רוב כוחות המלך שלחמו במלחמת האזרחים הראשונה נשבעו שהם לא ילחמו שוב כנגד הפרלמנט, ורבים מהם סירבו להפר את שבועתם, ולכן לא לקחו חלק בלחימה. לפיכך, המנצחים במלחמה השנייה לא חסו על המובסים, שפתחו בלחימה. מפקדי הכוחות המלוכניים הוצאו להורג, ביניהם גם חברי פרלמנט.
משפטו של צ'ארלס בעוון בגידה.
הבגידה של צ'ארלס הביאה לוויכוח בפרלמנט, האם יש בכלל מקום להשיב את המלך לכס המלוכה. אלה שעדיין תמכו בצ'ארלס כמלך ניסו שוב לשאת ולתת איתו. הצבא, שכעס מאוד על כך, צעד לפרלמנט וביצע את "טיהור פרייד" (על שם הקצין שפיקד על המבצע, תומאס פרייד) בדצמבר 1648. החיילים עצרו 45 חברי פרלמנט ולא איפשרו ל-146 אחרים להיכנס. רק ל-75 חברי פרלמנט הותר להיכנס, וגם הם רק בהסכמת הצבא. "פרלמנט רמפ" (פרלמנט מקוצץ) זה קיבל פקודה מהצבא להקים בית דין על מנת לשפוט את צ'ארלס הראשון בעוון בגידה בשם העם האנגלי.
בסוף המשפט 59 שופטים החליטו כי צ'ארלס הראשון אשם בבגידה וכי הוא "עריץ, בוגד, רוצח ואויב העם". הוא הוצא להורג בעריפה מול ארמון וייטהול ב-30 בינואר 1649 (לאחר הרסטורציה ב-1660, הורה המלך צ'ארלס השני לרדוף את האחראים לרצח אביו ולהביא אותם לדין צדק. אלה שהיו אחראים על כך ועדיין היו חיים ושלא היו בגלות הוצאו להורג או שנשפטו למאסר עולם).
מלחמת האזרחים השלישית.
אירלנד.
באירלנד הייתה מלחמה מתמשכת מאז המרידה ב-1641, כאשר רוב האי נשלט בידי הקונפדרטים האירים. לאחר מאסרו של צ'ארלס ב-1648, הקונפדרטים חתמו על ברית עם המלוכנים. כוחות המלך והקונפדרטים המאוחדים ניסו להשמיד את הצבא הפרלמנטרי בדבלין, אך מתנגדיהם ניצחו בקרב רת'מינס. אוליבר קרומוול נחת בדבלין ב-15 באוגוסט 1649 על מנת לבתק את הברית המלוכנית-אירית.
לניצחונו של קרומוול על המלוכנים באירלנד ב-1649 עדיין יש הדים חזקים לאירים רבים. לאחר מצור דרוהדה, התבצע טבח של כמעט 3,500 איש – מהם בערך 2,700 חיילים מלוכנים וכל הגברים נושאי הנשק בעיר, כולל אזרחים, אסירים וכמרים קתוליים – שנעשה לאחד מהזיכרונות ההיסטוריים במרכז המאבק האירי-אנגלי וקתולי-פרוטסטנטי בשלוש מאות השנים האחרונות. אולם, הטבח משמעותי בעיקר כסמל לתפיסה האירית של האכזריות הקרומווליאנית, מכיוון שאנשים רבים הרבה יותר נהרגו בלחימה לאחר מכן מאשר בטבח זה. הכיבוש באירלנד נמשך לעוד ארבע שנים, עד שאחרון החיילים נכנע. ישנה הערכה כי קרוב ל 30% מהאוכלוסייה האירית מתה או הוגלתה עד סוף המלחמה. כמעט כל הקרקע שבבעלות של אירים-קתולים הוחרמה לאחר הכיבוש, וניתנה לבעלי חוב של הפרלמנט, לחיילי פרלמנט שלחמו באירלנד, ולאנגלים שהתיישבו שם לפני המלחמה.
סקוטלנד.
הוצאתו להורג של צ'ארלס הראשון שינתה את הדינמיקה של מלחמת האזרחים בסקוטלנד, בין המלוכנים לקובננטרים ("כורתי-הברית"). מנהיגם עד עתה של המלוכנים, המרקיז של מונטרוז, יצא לגלות. בתחילה, עודד צ'ארלס השני את מונטרוז לגייס צבא סקוטי על מנת להילחם לצידו. אולם, כאשר הקובננטרים הסקוטים (שלא הסכימו להוצאה להורג של צ'ארלס הראשון ושחששו לעתיד הפרסביטרייניזם ולעצמאות הסקוטית תחת הרפובליקה החדשה) הציעו לו את כתר סקוטלנד, צ'ארלס נטש את מונטרוז. אולם, מונטרוז כבר גייס כוח של שכירי-חרב בנורווגיה, נחת באנגליה ולא היה יכול להפסיק כעת. צבאו נוצח בקרב קרביסדל ב-27 באפריל 1650. מונטרוז נלכד זמן קצר לאחר מכן ונלקח לאדינבורו, שם הוא נדון למוות ב-20 במאי והוצא להורג למחרת.
צ'ארלס השני נחת בסקוטלנד ב-23 ביוני 1650 וחתם על הברית הלאומית של 1638 ועל הברית מ-1643 מיד לאחר שהגיע. בעזרת הנאמנים לו ובעלי הברית החדשים, היה צ'ארלס השני לאיום הגדול ביותר על הרפובליקה האנגלית החדשה. בתגובה לאיום, השאיר קרומוול כמה מסגניו באירלנד ושב לאנגליה.