הפעולה הראשונה ארעה ימים ספורים לפני פרוץ המאורעות. בתגובה לרצח של נוסע יהודי ליד ענבתא, אנשי האצ"ל רצחו שני ערבים בצריף סמוך לכביש פתח תקווה - ירקונה.
פעולות הנקמה המשיכו במתכונת דומה גם בתקופה הראשונה של המאורעות. בהמשך חודש אפריל, לאחר ירי ערבי אל בית הספר "כרמל" בתל אביב שכתוצאה ממנו נהרג ילד יהודי, תקפו לוחמי אצ"ל שכונה ערבית סמוכה לכרם התימנים בתל אביב, הרגו אדם ערבי ופצעו אחר. ב-17 באוגוסט הגיב האצ"ל על פיגועי ירי שבוצעו על ידי ערבים שנסעו ברכבת בקו יפו-ירושלים על יהודים שהמתינו ליד מחסום הרכבת ברחוב הרצל בתל אביב. למחרת 16 באוגוסט, כאשר נפצע מהירי ילד יהודי, תקפו לוחמי אצ"ל רכבת בקו זה, הרגו אדם ארמני, ופצעו חמישה. בשנת 1936 ביצעו אנשי אצ"ל כ-10 פעולות גמול.
הפילוג הראשון.
בתחילת אוקטובר דעכה פעילות הכנופיות בעקבות התערבות הצבא הבריטי, ובנובמבר נשלחה ועדת פיל לחקור את הסיבה לפרוץ המאורעות ולהציע פתרונות עתידיים. בתחילת 1937 היו קיימות סברות בקרב היישוב כי ישנם הלכי רוח שיביאו את הוועדה להמליץ על חלוקת ארץ ישראל המערבית, ובתוך כך להקים מדינה יהודית על חלק משטח זה. מפקדת האצ"ל, כמו גם ה"ועד המפקח" החזיקו באמונות אלה בדומה לחוגים בקרב ההגנה והסוכנות היהודית. בעקבות כך התגברו הקולות, בראשותו של תהומי, שחשבו כי אין מקום לשני ארגוני מגן יהודיים נפרדים. תהומי צוטט כאומר: "אנו עומדים לפני התרחשויות כבירות: מדינה יהודית וצבא יהודי. יש צורך בכוח צבאי אחד". אנשים אלה כבר לא ראו הבדלים גדולים בין הארגונים, בייחוד משום שבאותה תקופה ההגנה כבר לא הייתה כפופה להסתדרות העובדים הכללית, אלא למוסדות הלאומיים (מה שהוציא אותה לכאורה משליטת גורמים בעלי אינטרס פוליטי).
בינואר החליט מרכז הארגון לפתוח במשא ומתן על איחוד עם "ההגנה", ובאפריל הושג הסכם בין תהומי לבין אנשי ההגנה לאיחוד הארגונים והעמדתם תחת מרות הסוכנות היהודית והוועד הלאומי. אנשי התנועה הרוויזיוניסטית התנגדו להסכם בעקבות ז'בוטינסקי שהתנגד לאיחוד של הארגונים ללא חזרה של הצ"ח להסתדרות הציונית. דוד רזיאל ואברהם שטרן קראו בכרוז להמשיך לקיים את הארגון העצמאי:
לעומתם רוב אנשי המפלגות האזרחיות האחרות בארגון תמכו באיחוד. בכינוס מיוחד של המועצה הארצית של הארגון היה רוב לאיחוד, אולם בשל חילוקי הדעות הוחלט לערוך משאל בקרב חברי הארגון.
המשאל נערך ב-24 באפריל 1937 ולגבי תוצאותיו יש הערכות סותרות.
בעקבות ההסכם, ולמרות המשאל, הארגון התפלג: בין 1,500-1,200 אנשים, כמחצית מחברי הארגון, ובתוכם רוב הפיקוד הבכיר, אנשי ועדים אזוריים, ועמם גם רוב כלי הנשק של הארגון, חזרו אל ארגון ההגנה. מי שנשארו בו היו אקטיביסטים ופעילים צעירים, רובם אנשי שורה, שצידדו בקיומו העצמאי של הארגון. למעשה היה הרוב הגדול של הנשארים אנשי בית"ר. משה רוזנברג העריך כי נשארו בארגון כ-1,800 איש. האצ"ל שמר לכאורה על צביון על-מפלגתי, אולם למעשה הוועד הציבורי התפרק ובהמשך הותוותה דרכו בהתאם למשנתו והחלטותיו של זאב ז'בוטינסקי, והארגון הפך לזרוע הצבאית של הציונות הרוויזיוניסטית.
ב-27 באפריל הוקמה לארגון מפקדה חדשה, אותה איישו משה רוזנברג כראש המפקדה, אברהם שטרן (יאיר) כמזכיר, דוד רזיאל מפקד סניף ירושלים, חנוך קלעי מפקד חיפה ואהרון חייכמן מפקד תל אביב. ב-כ' בתמוז תרצ"ז (29 ביוני), יום פטירתו של הרצל, ערכו עשרות אנשי הארגון מסדר לציון ארגונה מחדש של המחתרת. מטעמי חשאיות נערך האירוע, לכאורה של ארגון "ברית החייל", באתר בנייה בתל אביב.
זאב ז'בוטינסקי העמיד בראש הארגון את קולונל רוברט ביטקר, אשר כיהן לפני כן כנציב בית"ר בסין והיה בעל ניסיון צבאי, אך לא הכיר את תנאי הארץ, ואף לא דיבר עברית. כמה חודשים לאחר מכן, כפי הנראה בשל חוסר התאמה מלאה לתפקיד, החליף ז'בוטינסקי את ביטקר במשה רוזנברג.
מהפילוג עד פרוץ מלחמת העולם השנייה.
שבירת ההבלגה.
גם בתקופה הראשונה שלאחר הפילוג, המשיך האצ"ל לשמור על הבלגה יחסית, תוך כדי פעולות נקמה ביוזמות מקומיות.
ב-29 ביוני 1937 תקפה חוליה ערבית אוטובוס "אגד" בכביש ירושלים - תל אביב והרגה יהודי, ולמחרת נהרגו שני יהודים סמוך לכרכור. לאחר כמה שעות הגיב האצ"ל במספר פעולות. בירושלים הותקף אוטובוס ערבי שיצא מליפתא. בירושלים גם נורו ערבים בשני מוקדים. בתל אביב הושלך רימון על בית קפה ערבי ברחוב הכרמל, שגרם לשני פצועים קשה מקרב יושביו. כמו כן נפצע ערבי ברחוב ריינס בעיר. ב-5 בספטמבר הגיב האצ"ל על רציחתו של רב שחזר מתפילה בעיר העתיקה. מטען נפץ הושלך אל אוטובוס ערבי שיצא מליפתא, וכתוצאה ממנו נפצעו שתי נוסעות ושוטר בריטי.
הרגיעה היחסית במאורעות הסתיימה עם פרסום מסקנות ועדת פיל, שקראו לראשונה לחלוקת הארץ, ודחייתן על הסף על ידי הציבור וההנהגה הערביים. בתחילה המשיכו פעולות הנקם של האצ"ל לשאת חותם בלתי רשמי, אולם ההבלגה נשברה רשמית ב-14 בנובמבר 1937. בתגובה להריגת חמישה חברי גרעין קיבוץ ליד קריית ענבים (לימים מעלה החמישה), האצ"ל בירושלים, בפיקודו של דוד רזיאל, יצא בשורת התקפות על עוברי אורח ערבים בשכונות יהודיות בעיר, שכתוצאה מהן נהרגו חמישה ערבים. מספר פעולות גם התבצעו בחיפה (ירי על שכונת ואדי ניסנאס) והרצליה. יום זה נרשם בתולדות הארגון כיום שבירת ההבלגה, בו עבר הארגון באופן מלא, ובאישורם של ז'בוטינסקי ומפקדת הארגון, לשיטת "ההגנה האקטיבית", בפעולות שעליהן הארגון נטל אחריות.
השלטון הבריטי הגיב במעצרים של אנשי בית"ר והצה"ר, בחשד על השתייכות לאצ"ל. בתי הדין הצבאיים הורשו לפעול לפי "תקנות שעת חירום" ולפסוק גם עונשי מוות. כך לדוגמה יחזקאל אלטמן, נוטר בפלוגת בית"ר בנחלת יצחק, ביצע, ללא ידיעת מפקדיו, ירי על אוטובוס ערבי שהצליח לחמוק מהמקום. בכך ביקש להגיב על שלוש התקפות שבוצעו יום לפני כן על כלי רכב יהודים בכביש ירושלים. הנוטר הסגיר את עצמו ונידון על ידי בית הדין למוות. העונש הומר לאחר מכן למאסר עולם.
האצ"ל המשיך בפעולות מסוג זה, אולם היקפן צומצם מאוד בהוראתו של רוזנברג. מחשש פן יוציאו הבריטים לפועל את עונש המוות לאדם אשר ייתפס מחזיק נשק, הוקפאו הפעולות לכשמונה חודשים, אולם בהדרגה גברה ההתנגדות בארגון למדיניות ההבלגה הזו. ב-21 באפריל, כתגובה לרצח של שישה יהודים, שכלל אונס אישה וביתור גופתה, יצאו שלושה מחברי פלוגת בית"ר בראש פינה לפעולת תגמול, שלא באישור מפקדיהם. החוליה ביצעה ירי וזרקה רימון (שלא התפוצץ) על אוטובוס ערבי, מהם לא נפגע איש. השלושה נתפסו, על שניים מהם נגזר גזר דין מוות, שלבסוף אושר רק עבור אחד מהם - שלמה בן-יוסף. הפגנות רבות ברחבי הארץ וכן פעולות של מוסדות ואישים כמו ד"ר חיים ויצמן והרב הראשי לישראל לא שינו את עונשו. שלמה בן-יוסף ישב בתא כלאו מתוך השלמה מלאה עם גזר הדין וראה את עונשו כחלק מהמאבק לעצמאות עמו. בין הכתובות שכתב על קירות התא נאמר: "אני הולך למות ואני בכלל לא מצטער. מדוע? מפני שאני הולך למות בעד ארצנו. שלמה בן-יוסף". ב-29 ביוני 1938 הוצא להורג והיה עולה הגרדום הראשון. הארגון קידש את דמותו, ובעיני אנשיו הפך לדמות מופת.
המשפט וההוצאה להורג של בן יוסף הכריעו גם את הוויכוח הפנימי בתוך האצ"ל על ההבלגה. רבים מחברי הארגון כבר התמרמרו על שמירת ההבלגה היחסית על ידי רוזנברג, וההתמרמרות גברה כאשר רוזנברג יצא מהארץ לקפריסין ביום הוצאתו להורג של בן יוסף. בהמלצת מפקדת הארגון שחרר ז'בוטינסקי את רוזנברג מתפקידו כמפקד הארגון ומינה תחתיו את מי שעתיד היה להיות הבולט מבין מפקדי האצ"ל עד לתקופת מנחם בגין - דוד רזיאל ("אלוף בן-ענת").
הנהגת האצ"ל התלבטה האם כנקמה על תליית בן יוסף יש לבצע פעולות כנגד השלטון הבריטי או דווקא כנגד הערבים. אף על פי שבן יוסף הוצא להורג על ידי השלטונות הבריטיים הוחלט להפנות את הזעם דווקא לפעולות תגמול נגד הערבים ולשבירה מוחלטת של ההבלגה על הטרור הערבי שגם הוא התעצם מאז אמצע יוני. תרמו לכך הגישה הפרו-בריטית של רזיאל וכמה מחברי ההנהגה האחרים, החשש לתגובה בריטית חריפה, וייתכן שגם ניסיון להראות לבריטים שבניגוד לתקוותיהם, ההוצאה להורג דווקא לא תרתיע את האצ"ל מפעולות נקם נוספות.
פעולה ראשונה הייתה תלייתו של ערבי בחיפה. מ-3 ביולי נערכו עוד התקפות ירי וזריקת פצצות בערים המעורבות. ב-5 ביולי נרצחו אב ובנו יהודים בירושלים, ולמחרת הושלך בתגובה מטען נפץ מגג בית סמוך, שהרג שני ערבים ופצע ארבעה. אולם ההסלמה העיקרית בפעולות האצ"ל הגיעה בגל של פעולות תגמול המוניות בהן הוטמנו מטעני נפץ רבי עוצמה עם מנגנוני השהיה בכדי חלב, סלים, ופחי נפט שהונחו במקומות ריכוז ערביים, ובמיוחד בשווקים. ב-15 ביולי נהרגו 10 ערבים בשוק בעיר העתיקה בירושלים, באזור שלטענת אצ"ל שימש אזור של חמושים ערבים, ב-25 ביולי הוטמנה בשוק בחיפה פצצה שהרגה כ-50 ערבים, וב-26 באוגוסט נהרגו 24 ערבים כתוצאה מפיצוץ במרכז יפו.