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江戸に出訴を行った農民たちからの連絡がないため、宝暦5年10月下旬、剣村藤次郎、栃洞村清兵衛の2名が新たに江戸に派遣された。二名は宝暦5年10月29日（1755年12月2日）、江戸に到着し、豊島町森田屋藤右衛門宅に宿を定めた。剣村藤次郎、栃洞村清兵衛はさっそく金森屋敷に向かい、40名の農民代表の消息について探りを入れてみたが全く手がかりがつかめなかったため、40名が郡上藩によって軟禁されているものと判断し、郡上藩に改めて訴えを行うことは危険性が高いため、公事師であった医師の島村良仙の協力で新たに訴状を作成した上で、藩主金森頼錦の弟である井上遠江守の邸に訴状を提出した。訴えを受けた井上家側は、翌宝暦5年11月1日（1755年12月3日）、家老の井上源太夫が郡上藩邸に出向き、訴状を役人に見せたが郡上藩側は全く取り合おうとはしなかった。かえって郡上から新たに上訴を行う農民がやって来たことを知った藩側は、剣村藤次郎、栃洞村清兵衛が泊まる豊島町森田屋藤右衛門宅に足軽を差し向け捕えようとした。突然、剣村藤次郎、栃洞村清兵衛の消息を尋ねる郡上藩足軽が現れた森田屋藤右衛門宅では、藤右衛門がとっさに2人とも不在である旨伝えたものの、足軽からは2人の引渡しを命じられた。善後策を協議した剣村藤次郎、栃洞村清兵衛は、1人が江戸に残りもう1人が江戸の状況を伝えるために郡上に戻ることにしたが、大きな危険が予想される江戸に残る役割を、剣村藤次郎、栃洞村清兵衛ともに自分が担うといって聞かなかった。結局2人のうち年長の栃洞村清兵衛が江戸に残り、剣村藤次郎が郡上に戻ることになった。栃洞村清兵衛はまもなく郡上藩側に捕えられ、江戸金森藩邸に監禁された。清兵衛は取調べが行われることも無く重病になっても監禁され続け、結局牢死した。後に評定所で郡上一揆の吟味が行われた際に、郡上藩役人の手落ちの1つとして栃洞村清兵衛の牢死が取り上げられた。また郡上に戻った剣村藤次郎はその後も一揆の中核の1人として活躍を続け、宝暦8年（1758年）に行われた目安箱への箱訴を行った農民の1人となった。
庄屋たちが郡上藩領内に戻った宝暦5年（1755年）10月末頃から、藩による一揆の弾圧が激しさを増すようになった。弾圧は江戸在府中の藩主金森頼錦の命を受け郡上に戻った用人宮部半左衛門が中心となり、宝暦5年10月25日（1755年11月28日）に三家老の免許状を紛失した件で村預けになっていた小野村半十郎に入牢を申し付けたのを皮切りに、一揆の首謀格と見られた農民30名あまりを拘束し入牢を申し付け、更に100名余りを手錠、村預けの処分を下した。宝暦5年11月になると藩の弾圧はいよいよ激しさを増した。郡上領内では入牢、手錠、宿預けの処分が連日60-70名行われ、激しい弾圧を避けるために郡上領内から逃げた農民も約200名に及んだ。一揆を弾圧しながら藩側は検見法による年貢取立てを強行し、とりわけ抵抗が激しい郡上郡内の上保之川（長良川）流域の上保之筋と吉田川流域の明方筋では、藩側も重点的に一揆勢の取締りを行った。井上正辰邸に訴状を提出した後に郡上へ戻ることになった剣村藤次郎も、11月半ばに関寄合所まで戻って江戸の情勢を伝え、その後郡上領内に戻ったものの、やはり藩側に拘束後投獄された。一揆勢に対する藩側の攻勢により、一揆から脱落する農民が続出し、最盛期には約5000人の農民が参加していたという一揆勢は数百人にまで減少した。この頃からあくまで一揆に参加し続ける農民たちを立者、立者が多い村を立村、一方、一揆から脱落し藩側に従順な農民たちを寝者、寝者が多い村を寝村と呼ぶようになった。なお郡上一揆と同時期、郡上藩の預り地であった石徹白では石徹白騒動が起きており、宝暦5年11月末から宝暦5年12月21日（1756年1月22日）にかけて500余名の人々が石徹白から追放されるなど混乱が長期化していた。郡上一揆と石徹白騒動は発生原因や経緯が異なる別個の事件であり、両者の事件当事者間ではっきりした連携がなされた形跡も見られない。しかし郡上藩側としては、石徹白騒動で行った500名以上の社人追放というきわめて強硬な処分は、一揆を続ける郡上藩領の農民への見せしめとする意図があった。
宝暦5年（1755年）11月半ばに江戸から戻った剣村藤次郎は、関寄合所、それから郡上領内に戻って江戸の実情を伝えた。藤次郎から宝暦5年8月13日（1755年9月18日）に江戸に向かった農民代表らが郡上藩側に拘束されたと見られ、また藩主の弟、井上遠江守の邸に訴状を提出した剣村藤次郎、栃洞村清兵衛も藩側から追われる身となったことが伝えられ、一揆勢に参加する農民たちは憤激した。折りしも郡上領内では藩側の弾圧が激しさを増し、一揆から脱落する農民が相次いでいた。一揆勢は窮地に追い込まれている状況を打破するために、郡上藩ではなく幕府に直接裁きを受ける越訴を行うことを決定した。関寄合所では越訴を実行する願主を選ぶこととし、東気良村善右衛門、切立村喜四郎、前谷村定次郎、那比村藤吉の5名が願主に選ばれ、うち東気良村善右衛門、切立村喜四郎の両名が本願主となった。宝暦5年（1755年）11月半ば過ぎ、5名の願主に55ヵ村から選ばれた73名が付き添い、江戸へ向かった。一行は江戸に到着すると神田橋本町の秩父屋半七宅に宿所を定め、井上遠江守への追訴の際にも訴状作成に協力した公事師島村良仙の協力を仰ぎ、訴状を作成するなど幕府への追訴の準備を進めた。
宝暦5年11月26日（1755年12月28日）、東気良村善右衛門、切立村喜四郎、前谷村定次郎、東気良村長助、那比村藤吉の願主5名に高原村弁次郎を加えた6名は、駕籠訴を決行するために老中酒井忠寄の江戸城登城の行列を待った。酒井老中の行列が現れると、訴状を提出しようと老中が乗った駕籠に駆け寄った。供の侍らに蹴散らされながらも、大声で泣きながら訴える声を聞きつけた酒井老中から声を掛けられたため、「美濃国郡上の百姓で、御訴訟願い奉る」と訴状を差し出した。酒井老中は駕籠訴人らの宿所を尋ね、自らの邸に連れて行くよう命じた。老中酒井忠寄の邸で帰宅を待っていた駕籠訴人は、夕刻の老中帰宅後に訴状が受理され、明日宿の主人とともに出頭するように伝えられた。宝暦5年11月27日（1755年12月29日）、宿の主人である秩父屋半七とともに出頭した駕籠訴人は、老中酒井忠寄から事情聴取を受けたあと、遠いところからやってきたので宿でしばらく休息するようにとの言葉をかけられた。なお江戸時代を通じ、老中など幕府要人の駕籠に直訴を行ういわゆる駕籠訴はしばしば見られたが、駕籠訴という言葉が初めて用いられたのは、郡上一揆における宝暦5年11月26日（1755年12月28日）の老中酒井忠寄に対して行った直訴が最初であり、越訴という言葉もほぼ同時期に定着することから、宝暦から天明期にかけて一揆や騒動の訴訟で越訴、そして駕籠訴という方法が多く用いられるようになったものと考えられる。また駕籠訴の実行は、東気良村善右衛門、切立村喜四郎、前谷村定次郎、東気良村長助、那比村藤吉の願主5名に加えて高原村弁次郎が参加したと考えられるが、弁次郎は土地を持たぬ水呑百姓であったため、正式な駕籠訴人とは認められなかった。そのため駕籠訴の後も、他の5名の駕籠訴人と異なり村預けの処分も下されることなく、一揆勢の江戸への飛脚などとして活躍を続け、後の評定所の裁判の際も罪を免れることになった。
宝暦5年12月18日（1756年1月19日）、駕籠訴人願主の5名が町奉行の依田政次に呼び出され吟味を受け、宿預けとなる。宝暦5年12月18日（1756年1月19日）、宝暦6年（1756年1月19日）以降、町奉行依田政次によって駕籠訴人が提出した訴状の内容についての吟味が続けられた。そして笠松陣屋に提出を指示され、飛脚が陣屋へ向かう際に農民らに奪われた三家老の免許状も依田町奉行に提出された。駕籠訴によって郡上一揆の吟味が行われることとなり、あわてたのが美濃郡代代官の青木次郎九郎に対し、郡上藩の年貢徴収法改正問題への介入を命じた幕府勘定奉行の大橋親義らであった。幕領ではない郡上藩の年貢徴収法に対して幕府の代官が命令することは筋違いの異例な措置であり、事実が明るみに出れば問題とされるのは明らかであった。大橋親義はともに郡上藩の年貢徴収法改正問題への介入を行った大目付の曲淵英元らと相談してもみ消し工作を行い、更に町奉行による駕籠訴についての吟味や、宝暦7年（1757年）に行われた勘定所内の吟味においても、大橋はやはり曲淵らと話を合わせながら、美濃郡代の郡上藩年貢徴収法改正問題への介入への関与を否定し続けた。宝暦5年12月6日（1756年1月7日）、関寄合所に江戸からの駕籠訴決行の知らせが届いた。藩側の弾圧により窮地に追い込まれていた一揆勢にとって、駕籠訴決行は反転攻勢のきっかけとなった。同時期に駕籠訴について連絡を受けた郡上藩側は、まずは拘束していた農民に厳しい事情聴取を行ったが、続いて一揆勢との対立を和らげることを目的とした妥協策を立てることになった。また駕籠訴決行の連絡後、江戸からは駕籠訴の願主から資金不足について訴える書状が届けられている。江戸で訴訟を進めていくためには多くの資金が必要となるため、闘争資金の調達が大きな課題となってきた。またこの時期の願主からの書状には、郡上には「犬」がいると聞いているので、これまで交わした書状の扱いなどには十分に気をつけるように書かれているものがあり、一揆勢にとって体制を固めていくことが大きな課題となっていた。
宝暦5年（1755年）末、関寄合所から郡上郡内へ送られた回状で、駕籠訴の決行と幕府による吟味が開始されたことを伝えるとともに、駕籠訴によって一揆が解決するとの見通しを伝え、併せて運動資金の調達を依頼した。このように駕籠訴は藩側の弾圧によって弱体化した一揆勢の組織再強化に格好の材料となった。また宝暦5年（1755年）末以降、一揆勢を構成する農民たちは駕籠訴を決行した5名の願主に対して証文を提出して結束を固めるようになった。駕籠訴の願主は立者と呼ばれる一揆勢から御駕籠訴様、願主様ないし大御公儀様と呼ばれるようになり、組織の象徴として強い権威を持つようになっていった。また一揆勢の間で指導者を選び出し、選ばれた指導者と一揆参加者がお互いに頼み頼まれ証文という証文を交わすといった組織固めが始まった。この組織は既存の村方三役といった農村組織とは異なった一揆勢独自のものであり、一揆組織の指導者を帳元と呼んだ。駕籠訴の受理を受け、郡上藩の別邸に監禁されていた40名の農民代表は放免された。宝暦6年1月6日（1756年2月5日）、放免された農民代表のうち15名が飛脚のように郡上に急ぎ帰った。江戸から郡上に戻った15名の農民代表から江戸の状況が詳しく知らされるとともに、江戸に残った農民代表は郡上に帰る旅費が工面できないので資金を送るように要請された。なお15名の農民代表が郡上に帰る際、藩側は農民たちに検見法を取りやめる代わりにこれまでの定免法で税率2分5厘増しとするという内容の、一揆勢との妥協案を記した添状を託した。郡上に戻った農民代表はすぐに郡上藩側に添状を渡した。宝暦6年1月18日（1756年2月17日）、郡上藩側は郡上郡内の村方三役を呼び出したが、明方筋、上之保筋の三役らはほとんど逃散し、下川筋の三役も逃散が相次ぎ、結局下川筋24村の村方三役が、藩側から検見法を取りやめる代わりにこれまでの定免法で税率2分5厘増しとするという内容の申し渡しを受けた。24村の村方三役は農民たちの意見を確認したいとして即答を避けた。藩側の意向で24村の村方三役は逃散した各村の村方三役にも藩側の意向を伝え、郡上郡内の村方三役は農民たちに検見法取りやめ、定免法で税率2分5厘増しとの藩側の妥協案を伝えた。しかし農民たちはこれまでかたくなに検見法にこだわっていた藩側が、駕籠訴が行われるや妥協案を提案してきたことに何か裏があるのではないかと考え、藩側の提案を受け入れようとはしなかった。結局村方三役らは宝暦6年1月25日（1756年2月24日）、農民らが承知しないとして藩側の提案を断った。
一揆勢は大勢の人員を動員し、駕籠訴は大願成就であり、訴状が受け入れられるとの見通しを郡上郡内で宣伝し続けた。宝暦6年（1756年）の1月から2月にかけて、藩側の激しい弾圧によって一揆勢から脱落した上之保筋の寝者の多くが、立者と呼ばれた一揆勢に詫び証文を入れた上で一揆側への再加入するようになった。そして上之保筋で優勢となった一揆勢は明方筋そして下川筋でも攻勢に転じ、一揆勢への加入を強制する動きが強まった。このような藩に従順な反一揆側である寝者に対する一揆勢の攻勢を「寝者起し」と呼んだ。また一揆勢は立者と寝者を厳しく峻別するようになり、立者同士の団結を固めた。一揆が長期化する中で立者と寝者との対立は激しさを増していく。宝暦4年（1754年）7月の藩側の検見法言い渡しに始まる郡上一揆は、翌宝暦5年（1755年）7月には幕府の美濃郡代が介入し、その後、江戸出訴、追訴そして駕籠訴と活動を強化し、それに伴い多くの人員が訴訟のために江戸に詰めるようになり、また藩側の弾圧に対抗して郡上藩外に関寄合所が設けられ活動拠点となった。一揆勢は宝暦4年（1754年）8月の一揆開始当初から必要な費用を地域ごとに分担していたが、江戸、関、郡上をまたに掛けた活発な活動を継続するためには資金調達が欠かせず、活動資金を郡上郡内で分担する郡中割が行われるようになった。
宝暦6年8月27日（1756年9月21日）、郡上藩側から、郡上郡内の村方三役から庄屋10名、組頭10名、百姓代10名の計30名が選ばれ、駕籠訴吟味において事情を確認するため江戸に向かわせることが言い渡された。一揆勢との軋轢に悩んでいた村方三役にとって、江戸で駕籠訴吟味の事情聴取を受けることは大きな負担であり、遠慮したい旨嘆願した。一部の村方三役は江戸行きを強く拒否して逃走したり、入牢、手鎖処分を受けた者もいたが、幕府の手によって進められている吟味を断りようもなく、9月に入って郡上藩代官猪子庄九郎、別府弥角の引率で30名の村方三役は江戸に向かい、宝暦6年9月17日（1756年10月10日）到着した。宝暦6年10月24日（1756年11月16日）、町奉行の依田政次役宅に5名の駕籠訴人と30名の村方三役が呼び出され、両者が対決する形で駕籠訴の吟味が進められた。吟味は駕籠訴で提出された訴状の内容について確認する方法で進められ、依田町奉行は5名の駕籠訴人の申し立てに好意的であり、吟味も優勢に進められた。また30名の村方三役に付き添った代官猪子庄九郎、別府弥角にも尋問がなされたが、両代官は厳しく叱責された。老中の駕籠になされた駕籠訴が受理され、町奉行による駕籠訴吟味の内容が一揆側の農民たちに比較的好意的であったのは、幕府内の路線対立が影響しているとの説がある。当時、あくまで年貢増徴によって幕府財政を維持しようという派と、年貢増徴策に対する農民たちの頑強な抵抗を目の当たりにして、年貢増徴策一本槍の財政再建に批判的な派の対立が表面化しており、郡上一揆の駕籠訴吟味は、年貢増徴策一本槍の財政再建に批判的な派によって推進されていたため、一揆勢に好意的なものになったと考えられる。また駕籠訴吟味が一揆勢に好意的であったことは、その後の一揆活動に少なからぬ影響を与えた。幕府は一揆勢の訴えに好意的であると判断したため、駕籠訴吟味の判決が出されることなく継続した一揆の裁きを、農民たちは目安箱への箱訴を行い改めて幕府に求めた。しかし箱訴によって開始された評定所での吟味は、一転農民たちにとって極めて厳しいものになった。
郡上藩主金森頼錦は、宝暦6年（1756年）7月に参勤交代に伴う郡上帰国を予定していたが病気により延引され、宝暦6年9月7日（1756年9月30日）に郡上へ戻った。藩主の郡上入りに際し、在郡中であった郡上郡内の村方三役は藩領入り口で恒例の藩主の出迎えを行ったが、この時の藩主帰国時には出迎えに来なかった者も現れた。江戸での駕籠訴吟味の過程で、駕籠訴人は郡上で拘束されている者たちの赦免を願い出ていたがそれが認められ、郡上藩側に赦免を行うように通知された。その結果、宝暦6年（1756年）10月には郡上郡内で入牢、手鎖、村預けとされていた者の多くが赦免された。一方、藩主の郡上帰国後、郡上一揆のきっかけとなった有毛検見法の採用に批判的であった筆頭家老の金森左近が改易され、替わりに田島又五郎が取り立てられた。金森左近以外の有毛検見法採用に反対した郡上藩士も次々と失脚し、一方経済関連の役職が増員された。そして郡上藩側は宝暦6年も検見法による年貢取立てを強行し、宝暦6年中に年貢を納められない農民らは各村で手鎖の処分を受けた。
宝暦6年10月24日（1756年11月16日）に町奉行の依田正次役宅で行われた5名の駕籠訴人と30名の村方三役の吟味後、宝暦6年（1756年）12月、駕籠訴人と村方三役代表双方に帰国が言い渡された。村方三役代表は自由に郡上へ向かうよう言い渡されたが、駕籠訴人5名は郡上藩の江戸藩邸から25名の足軽が付き添い、郡上へと向かった。5名の駕籠訴人は当時罪人扱いの者が乗せられた、籐丸駕籠に乗せられることもない上に、当時百姓身分では厳禁であった帯刀をして郡上へ向かった。なお、郡上への帰途に帯刀したことは後に行われる郡上一揆の幕府評定所での判決で罪状の1つに挙げられることになる。宝暦7年1月7日（1757年2月24日）、大勢の一揆勢農民の出迎えを受け、駕籠訴人は郡上へ戻った。駕籠訴人は郡上藩側から村預けを言い渡され、各村の庄屋宅の座敷牢に監禁処分となった。各駕籠訴人の座敷牢は郡上藩の足軽、そして各村の農民らによって昼夜わかたず交代で見張り番が行われ、親類縁者や立者農民との接触は厳しく禁止された。駕籠訴人の帰国によって一揆勢の活動は更に盛り上がり、駕籠訴受け入れの採決が下るであろうとの内容の文書を郡上郡内に広めた。一方、駕籠訴人と同時期に郡上へ戻った30名の村方三役代表や藩側は、駕籠訴は却下されたと触れ回った。実際には駕籠訴の吟味は裁決が下されることなく放置された。一揆勢の中で急進派であった上之保筋の立者は一揆勢有利の裁決が下されるものと楽観視して活動を更にエスカレートさせていくが、明方筋や下川筋の立者は上之保筋の活動に必ずしも同調せず、駕籠訴の吟味についても店晒しになるのではないかと冷静に分析していた。なお、駕籠訴の吟味は進められることなく放置されたが、幕府内部では宝暦7年（1757年）から宝暦8年（1758年）にかけて、郡上藩の年貢徴収法について幕府役人である美濃代官が介入したことに関して、勘定奉行の大橋親義に対する事情聴取は続行されており、これは幕府内特に勘定所内での年貢増徴派とそれに反対する派の路線対立が影響していた。郡上帰国当初、厳しい軟禁状態に置かれた駕籠訴人であったが、宝暦7年（1757年）3月には見張り役の足軽が引き上げ、同月、庄屋宅の座敷牢に監禁されていたものが自宅軟禁へと切り替わった。その後駕籠訴人らは村預け処分は変更されないものの、駕籠訴人名義で各村に回状を回すなど一揆勢の指導的な役割を果たすようになる。
宝暦7年（1757年）1月、帰国中の藩主金森頼錦に対して一揆勢は、三家老の免許状で約束した通りに検見法を取りやめることと、いまだに拘束されたままであった農民の釈放を求めた願書を提出する。そのような中、宝暦7年2月4日（1757年3月23日）讒言によって入牢していた中津屋村太郎左衛門が牢死し、他の入牢中の立者農民も衰弱が激しくなっていた。一揆勢は会合を開き、讒訴を行った者の家や庄屋に押しかけて赦免嘆願を行うよう圧力をかけた。金森頼錦は宝暦7年2月25日（1757年4月13日）、参勤交代により江戸へ向けて出立したが、庄屋らの嘆願もあり宝暦7年3月6日（1757年4月23日）、入牢者は釈放された。この頃になると、一揆勢の中から選ばれ、一揆参加者の間で取り交わされた頼み頼まれ証文で誓約を行った歩岐島村四郎左衛門を中核とした帳元が、資金の割り当てや活動方針の取りまとめなど一揆全般の活動を取り仕切るようになり、一揆勢の組織整備も進んだ。そして一揆全体の活動を統括した歩岐島村四郎左衛門を中核とした帳元に対し、一揆の実行部隊として、気良村甚助、寒水村由蔵、向鷲見村五郎作（後に改名して吉右衛門）らが活躍するようになった。宝暦7年（1757年）2月には、郡上郡内の一揆勢農民が白鳥那留ヶ野に集結してこれまでの一揆の経過について確認する中で、内々に相談してきた内容が藩側に漏れ、大勢の仲間が手鎖や入牢の処分を受けて苦しむことになったのは、立者から寝者へと寝返った上に藩側に情報を漏らした者たちのせいだという話となり、藩側に情報を漏らした寝者の代表的人物として24名が挙げられた。上之保筋ではさっそく寝者の代表として槍玉に挙げられた農民宅に乱入し、誤りを犯した旨の証文の提出を強要した上に米や麦を横領した。寒水村由蔵はこの時の行動が翌年の評定所の判決で獄門とされた一因となった。宝暦7年3月7日（1757年4月24日）、帳元から一揆を進めるに当たり必要とされる資金の調達が言い渡された。この時、帳元から調達を指示された金額は郡上郡の年貢額の約1割に当たる1160両という大金であり、上之保筋、明方筋、下川筋それぞれに分担金が割り当てられることになった。すると上之保筋で寝者の家や庄屋宅に押し入って金銭の差し出しを強要する動きが始まった。この動きは上之保筋から明方筋へ、更には下川筋にも広がり、一揆勢に加担しない人々からも強引な金集めが行われた。そして郡上八幡城下の町名主のところにまで一揆勢は金の徴収に現れたが、藩から出された一揆勢からの金銭要求に応じてはならぬとの命に従うといって、町名主たちは要求を拒絶した。すると町名主から金銭要求を拒絶された一揆勢は、町方が所有する田畑の作物を勝手に収穫する挙に出た。このような一揆勢の体制強化と攻勢の中、農民たちが立者に加入するケースが相次ぐようになった。宝暦7年（1757年）に立者に加入した中には村方三役が多く含まれ、特に宝暦7年（1757年）6月には上之保筋で63名という大勢の村方三役が立者に仲間入りした。
宝暦7年6月11日（1757年7月26日）、駕籠訴人の前谷村定次郎、切立村喜四郎の名で村々に回状が回った。回状では殿様、農民の敵は寝者であり、寝者の亭主子どもはもちろん、家来であっても決して挨拶してはならないとし、同じ農民同士でありながら、一揆勢の立者と反一揆勢の寝者との間の厳しい対立を示したものであった。また村によっては寝者と交際したことが判明した場合、罰金を徴収することを取り決めた。このような情勢下、宝暦7年（1757年）6月には、反一揆勢である寝者の側でも、強固な寝者同士の結束を固めるために駕籠訴仲間不加入連署状という証文が交わされる事態となり、立者と寝者の対立はエスカレートしていった。ただ、郡上郡内の立者、寝者間の対立は激化していたが、一揆勢の立者の中でも活動に消極的な人たちがあり、寝者も駕籠訴仲間不加入連署状を取り交わした強固な反一揆派から、一揆そのものに関心が薄い人たちまで様々である。その他立者、寝者の中立の立場を取る「中人」、更には立者、寝者双方に好を通じる「両舌者」という人もいた。そして一揆勢に有利な情勢になると立者が増え、逆に藩の締め付けが厳しくなるなど一揆勢が困難な課題に直面すると寝者が増加するなど、立者、寝者は決して固定的なものではなく、その時々の情勢によって流動的であった。また立者、寝者にも深入りせず村として中立の立場を堅持した正ヶ洞村のような存在もあった。そして一揆勢から金銭要求を受けた上に所有する田畑の収穫物を取り上げられていた町方は、郡上藩側からの働きかけもあって、江戸で訴えを起こすことを計画した。結局宝暦7年（1757年）7月、町方と村方の代表が藩役人に連れられて江戸に向かい、郡上藩主金森頼錦の親族でもあった幕府寺社奉行の本多忠央のところへ向かい、訴訟について相談した。しかし本多忠央から、藩のやり方が良くないせいで郡上藩がらみの訴訟が頻発しているのだから、これ以上訴えなど起こさぬ方が良いなどと忠告されたこともあり、一揆勢に対する訴訟は不発に終わった。
宝暦7年9月30日（1757年11月11日）、上之保筋の一揆勢帳元が責任者となって「定」を制定した。「定」では、各所から金銭的な要求があっても駕籠訴の結果が出るまで繰り延べするようお願いすること、そして借金については決して乱暴なことをしないこと等、一揆などの大衆運動にありがちな無法を禁じ、統制が取れた行動をしていく取り決めがなされていた。また「定」は、一揆勢が村方三役を中心とした江戸時代の農村秩序に替わる、自治的な新たな決まりを制定したことを表している。「定」の制定からもわかるように、宝暦7年（1757年）後半から宝暦8年（1758年）にかけて、上之保筋は郡上藩の威令が及びにくい状況となった。宝暦7年（1757年）12月に作成された上之保筋の立者、寝者人別帳によれば、上之保筋の約9割が立者であり、村内全てが立者であった村も23村あった。このような立者の圧倒的な優勢下、年貢納付も十分に行われない状態に陥った。
郡上郡内の農民が一揆勢である立者と反一揆勢である寝者とに分かれ、激しく対立する中で、郡上八幡の城下町にも一揆勢に味方する町方立者が現れるようになった。そのような町方立者の1人に新町太平治がいた。太平治は一揆勢に肩入れしているため郡上藩役人に狙われていたが、宝暦7年（1757年）10月、自宅に商人を宿泊させながら藩庁に届けを出すのが遅れたことをとらえられ、微罪であるのにもかかわらず投獄されてしまった。子細なことで町方立者の新町太平治が入牢したことを聞き、一揆勢としてもこのままにはしておけないとして、宝暦7年10月26日（1757年12月7日）、郡上郡内で動員された600名あまりの一揆勢農民が町名主の原茂十郎宅に押しかけ、藩庁に新町太平治の赦免願いを提出するように圧力をかけた。しかし原茂十郎は要求を受け入れようとしなかったため、一揆勢は原茂十郎宅で暴れまわった。騒ぎを聞きつけた藩側から数十名の小頭、足軽が駆けつけ、「訴えを取り次ぐのでまず静まるよう」説得した。一揆勢は説得を受け入れ、各村々に引き上げる最中、200名程度にまで少なくなったところに100名あまりの小頭、足軽が追いつき、一揆勢を率いていた気良村甚助、寒水村由蔵、大久角村喜平次、那比村助次郎の四名が呼び出され、領主を恐れず騒動を起こすとは不届きであると強く叱られた。直後に一揆勢と小頭、足軽との間に小競り合いが起き、一触即発の状態となったが、このときは仲裁する者がいたため騒動になることはなかった。一揆勢の暴動が藩側の対応によって抑えられたことを見て、寝者農民の勢いが増した。そのような中で一揆勢を抑えつけるような動きが計画されるようになった。これが翌年の歩岐島騒動の伏線となった。
宝暦7年（1757年）11月、江戸から用人大野舎人が郡上に戻った。大野は宝暦7年12月3日（1758年1月12日）に明方筋、下川筋の村方三役全員を呼び出し、駕籠訴の吟味で、駕籠訴人と30名の村方三役代表は御定法に従って33か条の願書を取り下げたためお許しを貰えたのにもかかわらず、駕籠訴人は未だに判決を待っており不届きであるとし、この申し渡しを各村々に広めるように命じた。なお、上之保筋の村方三役が呼び出されなかったのは、上之保筋では一揆勢が「定」を制定した自治状態となっており、藩の統制が効かなくなっていたためと考えられる。大野は引き続き駕籠訴人5名と30名の村方三役代表を呼び出した。これは駕籠訴人と村方三役代表を対決させることによって、駕籠訴が受理されたとの駕籠訴人の主張を覆すことを狙ったものであったが、宝暦7年12月15日（1758年1月24日）、東気良村善右衛門、切立村喜四郎、前谷村定次郎、東気良村長助、那比村藤吉の5名の駕籠訴人のうち、上之保筋の切立村喜四郎、前谷村定次郎両名の駕籠訴人は出頭せず、結局駕籠訴人と村方三役との対決は実現することなく駕籠訴人と村方三役とも翌日には各村へと戻り、大野舎人のもくろみは失敗に終わった。
宝暦7年10月26日（1757年12月7日）の暴動を指揮した気良村甚助、寒水村由蔵、大久角村喜平次、那比村助次郎の4名のうち、一番の首謀者と見られていた気良村甚助は藩側から特に目をつけられていた。宝暦7年12月3日（1758年1月12日）、郡上八幡城下にやって来ていた甚助は藩側に捕らえられ、全く吟味もなされないまま宝暦7年12月18日（1758年1月27日）、穀見の刑場でひそかに打ち首にされた。これは先の大野舎人による呼び出しにも関わらず、上之保筋の切立村喜四郎、前谷村定次郎両名の駕籠訴人は出頭せず、駕籠訴が受理されたとの駕籠訴人の主張を覆すもくろみが失敗したことの意趣返しとの説がある。当時としても、全く吟味を行うことなく理由も明らかにしないまま処刑を行うのは違法であり、事実を知った一揆勢は激しく抗議するが、藩側は「甚助の罪状はお前たちがよく知っているはずだ」と言うばかりで全く抗議に取り合おうとしなかった。この気良村甚助の違法な処刑は翌年の幕府評定所における郡上一揆吟味の際、郡上藩側の重大な手落ちとされ、藩主金森頼錦改易の理由の1つとされた。
駕籠訴の結論が出ることなく一揆勢と藩側との対立状態が続いていることについて、一揆勢の中で懸念する声が出るようになり、宝暦7年12月26日（1758年2月4日）、鮎走村甚左衛門、那比村久助が追訴を行うために江戸に向かった。宝暦8年（1758年）1月、両名は江戸に着いて、駕籠訴の後も弾圧が止まることがない上に、藩側は駕籠訴は取り下げられたとの虚偽の話を広めるありさまであり、早く駕籠訴の訴えを聞き届けていただきたいとの内容の訴状を町奉行所に提出する追訴を行ったが、町奉行側は訴状を受け取ることなく門前払いされた。かねてから郡上の一揆勢が利用していた公事宿である神田橋本町の秩父屋半七宅に宿泊していた鮎走村甚左衛門、那比村久助の両名は、追訴が門前払いされ意気消沈していた。この様子を見た秩父屋は同情して、これまでも郡上農民の訴状作成に協力していた公事師島村良仙の協力を改めて仰ぐよう助言した。鮎走村甚左衛門、那比村久助の両名は島村良仙に会い、協力を要請したところ、宝暦8年（1758年）2月上旬、島村は偽造した謀書を両名に渡した。その後の経過ははっきりしない点があるが、那比村久助は逃亡し、鮎走村甚左衛門は郡上に戻って藩側に謀書を提出したところ、郡上藩側に拘束されたと考えられる。後の評定所での判決では、偽の書状を郡上藩側に提出したことをとがめられ、鮎走村甚左衛門と公事師島村良仙は重追放とされた。
郡上藩用人の大野舎人は、駕籠訴人5名と30名の村方三役代表を対決させて、駕籠訴が受理されたとの駕籠訴人の主張を覆すもくろみが失敗した後も、一揆勢の弱体化を狙った画策を続けていた。大野は一揆勢の組織を切り崩すために資金と帳面を押収することとした。そこで一揆勢の司令塔である帳元について郡上郡内を徹底的に捜索した結果、宝暦8年（1758年）2月上旬には歩岐島村四郎左衛門が帳元の中核であると判明した。藩側はまず歩岐島村四郎左衛門を呼び出してみたが呼び出しに応じなかったため、四郎左衛門と同じ歩岐島村に住む寝者である歩岐島村久右衛門を呼び出し、四郎左衛門の様子について尋ねてみると、家に隠れて外出していないことが報告された。そこで藩側は久右衛門に対し、四郎左衛門宅から帳面と金銭を奪い取るよう指示した。宝暦8年2月24日（1758年4月2日）、郡上藩の足軽4名と歩岐島村久右衛門を始め十数人の寝者農民が、歩岐島村久右衛門の家に押し入り、帳面、金銭などを奪った。歩岐島村四郎左衛門はからくも逃げることに成功し、隣家に匿われた。帳元元締めの歩岐島村四郎左衛門の家が藩足軽、寝者に押し入られ、金銭や帳面を奪い取ったことを聞きつけた近隣の一揆勢は、さっそく大挙して駆けつけ、久右衛門ら四郎左衛門の家に押し入った寝者を捕え、逆に四郎左衛門宅に監禁した。久右衛門ら四郎左衛門の家に押し入った寝者を四郎左衛門宅に監禁した後、郡上郡内に15歳から60歳の男は歩岐島村の帳元のところに集結するよう回状が回った。その結果、宝暦8年2月26日までに約3000人の立者農民が集結した。事態を寝者農民から知らされた藩側は驚き、約30名の小頭、足軽を歩岐島村に派遣した。歩岐島村に到着した藩側の小頭、足軽は、大勢の一揆勢を前に、このように大勢で集まることは不届き千万であると叱った。すると一揆勢は、先日、歩岐島村四郎左衛門の家から帳面、金銭などを奪われたが、奪った盗人を拘束している。盗人を取り調べて帳面、金銭などを返してもらいたいと主張した。そこで藩側は取り調べを行うので拘束している久右衛門を引き渡すよう伝え、実際に一揆勢から引渡しを受けた。しかし翌日、新たに足軽20人が増派されると、棒で一揆勢を殴りつけながら歩岐島村四郎左衛門を拘束しようとした。武器を持っていなかった一揆勢はいったん退却したが、帳面、金銭を奪われたあげくに暴力まで受けて引き下がるわけにはいかないと、石を大量に集めて四郎左衛門の家を取り囲み、大声を上げながら石投げを行った。最初は藩側の小頭、足軽らは棒で応戦していたが、大勢の一揆勢の投げる石の雨に見舞われ、命の危険を感じ抜刀した。しばらくして石の雨が弱まったと見るや、小頭、足軽らは血路を開こうと一揆勢に刀を振り回しながら突入し、一揆勢も大勢が傷つきながら応戦した。結局機転を利かせた藩側の足軽頭が「後詰早く来い、早く来い！」と、実際には来ることのない後詰を呼ぶ声を発し、新たな増援部隊がやって来ると一揆勢を警戒させた上、折からの土砂降りの雨にも乗じて何とか逃げ切った。一方一揆勢も藩側の大規模反攻を警戒していったん山林に隠れた上で、やはり土砂降りの雨に乗じて解散した。この歩岐島騒動と呼ばれる郡上一揆で最大の一揆勢と郡上藩側との衝突により、死者は出なかったものの、一揆側農民は30名あまりの重軽傷者を出し、藩側の小頭、足軽も17名の負傷者を出した。歩岐島から何とか逃げてきた小頭、足軽たちの報告を聞いた藩側は、このような騒動が起きた以上、一揆勢の首謀者たちは江戸に訴えに行くと想定し、また郡上郡中の村方三役に対して騒動参加者について報告を命じた。藩側の動きを察知した一揆勢は、歩岐島村四郎左衛門の名で「藩側の足軽たちに理不尽な仕打ちを受けたことに納得できない。参上して談判したい」との書状を藩側に送りつけた。一揆勢が大挙して郡上八幡城下に殺到する事態を恐れた藩側は急ぎ防備を固めた。その隙を突き、一揆勢の指導者クラスであった歩岐島村治衛門、剣村藤次郎らが郡上郡内から脱出した。また歩岐島騒動の発端となった歩岐島村四郎左衛門宅にあった帳面は、何者かがひそかに持ち出していて一揆側が保持し続けていた。このことは秘密にされており、帳面が藩、反一揆勢に奪われたことにしておくことは、郡上一揆の訴訟を有利に進めるための一揆勢の作戦であった。
歩岐島騒動による混乱の最中、村預け中であった駕籠訴人切立村喜四郎、前谷村定次郎の両名は監禁中の自宅を出て、飛騨との国境近くの山深い場所の、猪や鹿などの害獣から農地を守るために設けられた鹿番小屋に一時期身を隠した後、前谷村吉郎治、切立村吉十郎とともにひそかに江戸へと向かった。切立村喜四郎、前谷村定次郎らが行った駕籠訴は、審理が事実上ストップしていたとはいえまだ判決が出ていない未決状態のままであり、幕府から身柄を預かった郡上藩が村預け処分を行っていた。つまり郡上藩側としては幕府の未決状態の囚人に脱走されたことになり、まず藩内を必死になって捜索した。しかしすでに江戸に向かっていた切立村喜四郎、前谷村定次郎を見つけ出せるはずがなく、宝暦8年（1758年）3月20日過ぎになって幕府に駕籠訴人切立村喜四郎、前谷村定次郎の逃亡を届け出た。郡上藩内での厳しい捜索状況と、幕命に反して逃亡した形となったことを懸念した関寄合所は、まず両名に幕府への自首を勧めた。しかし喜四郎、定次郎ともにすぐには自首せず、再度の追訴、そして目安箱への箱訴の実行に尽力し、宝暦8年（1758年）8月末、評定所での裁判が始まった後に自首した。また郡上藩から報告を受けた幕府も、前谷村と切立村の庄屋、組頭らを江戸に呼び出し、宝暦8年4月21日（1758年5月27日）、30日以内に切立村喜四郎、前谷村定次郎の両名を探し出すよう命じた。しかしやはり江戸に出ていた両名を探し出せるはずもなく、6月になって捜索期限の日延べを願い出た。歩岐島騒動後、藩側は騒動参加者そして駕籠訴人切立村喜四郎、前谷村定次郎の捜索とともに、一揆勢による半ば自治状態となっていた上之保筋に対する締め付けを開始した。そのような中、宝暦8年（1758年）3月には上之保筋での一揆勢優勢という状況下で一時期活動を休止していた関寄合所の活動を、歩岐島村四郎左衛門を中心として再開することとした。一揆勢は藩側の攻勢に対し、関寄合所を中心とした体制を再構築し、江戸と郡上郡内との連絡調整、闘争資金の調達、そして一揆の訴訟作戦を進めていくことになる。
歩岐島騒動の勃発という事態を受け、江戸で活動していた一揆勢は訴訟作戦についての検討を行った。宝暦8年3月12日（1758年4月19日）、江戸で潜伏生活を開始していた駕籠訴人切立村喜四郎、前谷村定次郎は、幕府に対して訴訟を進めるための人材を新たに派遣するように依頼する書状を関寄合所に送った。しかしここで問題が発生した。切立村喜四郎、前谷村定次郎からの書状を受け取った関寄合所では、訴訟のために新たに人員を派遣するということは重要な判断を要するため、郡上郡内の一揆勢全体で相談して決めようと考えたが、明方筋、下川筋の一揆勢からは、歩岐島騒動は上之保筋で発生した事件なので上之保筋で訴訟を行うのが筋であると主張し、人員を新たに送ることを拒否した。結局訴訟実行の人員として上之保筋から向鷲見村弥十郎、剣村藤次郎を派遣することとした。これは強硬派の上之保筋に対して、明方筋、下川筋は必ずしも共同歩調を取らないようになったことを示している。駕籠訴人切立村喜四郎、前谷村定次郎と関寄合所との間で訴訟についてやり取りを行っている最中の宝暦8年3月20日（1758年4月27日）、歩岐島村治衛門、二日町村伝兵衛ら、江戸にいた一揆勢9名が訴状を北町奉行依田政次の番所に持参し、追訴を行おうとしたが訴状は受理されなかった。追訴の不受理という結果を受けて、一揆勢は目安箱への箱訴を決断することになる。
宝暦4年7月20日（1754年9月6日）の郡上藩からの検見法言い渡しに始まった一揆は、その後幕府代官である笠松陣屋の介入があり、江戸藩邸への出訴、藩主実弟の井上家への追訴を行うも郡上藩側の弾圧を受け、宝暦5年11月26日（1755年12月28日）には老中酒井忠寄への駕籠訴を行い、ようやく訴状が受理され吟味が開始された。しかし審理は停止状態となり、駕籠訴から2年あまりが経過しても判決はなされなかった。駕籠訴の判決が下されない中、一揆勢は2度の追訴を行ったが訴状は受理されず、ここに目安箱への箱訴を行うことに決した。当時、江戸には郡上一揆の一揆勢とともに、同じ郡上藩の預地であった石徹白で続いていた石徹白騒動の関係者も滞在していた。郡上一揆の一揆勢と石徹白騒動の関係者は情報交換を行い、その中で石徹白騒動の関係者から、郡上藩主金森頼錦は縁戚関係を利用して訴訟を握りつぶしているとの情報に接し、もはや将軍が自ら訴状の内容を確認する目安箱への箱訴を決行するしかないと判断したとの資料もある。宝暦8年4月2日（1758年5月8日）、江戸に滞在していた郡上一揆勢のうち歩岐島村治衛門、二日町村伝兵衛、市島村孫兵衛、東俣村太郎衛門の4名と、訴訟実行の人員として派遣された向鷲見村弥十郎、剣村藤次郎の2名の計6名が、目安箱に訴状を投函する箱訴を決行した。箱訴の決行は江戸に潜伏中の駕籠訴人切立村喜四郎、前谷村定次郎が中心となって進められたと考えられるが、両名とも公式には村預けの処分中であったため訴人に名を連ねることはなかった。訴状にはこれまでの一揆の経過を説明する中で、歩岐島騒動や気良村甚助の処刑などの藩側の不当な弾圧を指摘し、改めて吟味と訴訟の裁決を願う内容であった。また訴状の他に歩岐島騒動での一揆勢負傷者35名の名前と負傷状況を記したリストが添えられた。後の評定所での吟味において、35名のうち33名が江戸に呼び出され、厳しい尋問によって十数名が牢死し、生存者も所払いの判決を言い渡されることになる。箱訴は宝暦8年4月2日（1758年5月8日）に続き、宝暦8年4月11日（1758年5月17日）には初回と同様の内容で2度目の箱訴を行った。結局2度目の箱訴が受理され、訴人の6名は町奉行の依田政次に呼び出され、訴状が受理され吟味が行われることを告げられた上で、6名の訴人に宿預けが言い渡された。
宝暦8年4月11日（1758年5月17日）に行われた2度目の箱訴が受理されたことによって、改めて郡上一揆についての吟味が開始された。吟味は宝暦8年（1758年）の4月末から6月にかけて、まず6名の箱訴人を奉行所に呼び出し、訴状の内容等について確認する方式で進められ、吟味の内容は吟味書にまとめられた。箱訴が受理され吟味が開始されたものの、一揆勢は資金不足に悩んでいた。これまで一揆勢は多くの資金を分担して集めていたが、前年の宝暦7年（1757年）は凶作であり、しかも一揆の影響もあって収穫が減り、多くの農民が困窮したため、集めた資金の一部を貸し出していた。しかし長引くばかりの江戸での裁判は多くの費用がかかり、宝暦8年（1758年）5月の段階で資金がほぼ底をついた。また江戸での裁判の再開という事態の中、郡上と江戸との連絡調整を担う関寄合所の人員も不足していた。資金調達は思うように捗らず、裁判を抱えた江戸の一揆勢の資金不足は更に深刻化したため、やむなく困窮していた農民に貸し出した金の取り立てを行うことにしたが、明方筋、下川筋からは入用金の取り立てが厳しいとの声が挙がった。このような情勢下、郡上郡内では一揆勢に対する不満が高まり、明方筋の下津原村が立村から脱落し寝村となるなど、一揆勢からの脱落が見られるようになった。一揆が始まってから既に4年近く、駕籠訴からも2年以上が経過していたが、事態の進展が見えない中、評定所での本格的な吟味開始直前には資金、人材不足そして一揆勢からの離脱が見られるなど、一揆勢は困難に直面していた。
郡上一揆の件で目安箱への箱訴が行われ、吟味が開始される中、宝暦8年6月11日（1758年7月15日）には郡上藩預地の石徹白で続いていた石徹白騒動についても箱訴が行われた。石徹白騒動の箱訴は宝暦8年7月2日（1758年8月5日）、宝暦8年7月21日（1758年8月24日）と繰り返し行われ、3回目の箱訴が受理されて吟味が開始されることになった。郡上藩絡みの箱訴が繰り返される中、将軍家重はこれらの事件の背後に幕府要人の関与があるのではないかとの疑いを抱く。もともと郡上一揆に関する駕籠訴における吟味でも、郡上藩の年貢徴収法改正に幕府役人である美濃郡代が介入したことに関して幕府勘定奉行の大橋親義らの関与が疑われており、大橋はもみ消し工作に奔走していた。そして駕籠訴の吟味が中断状態になった後も、大橋は勘定所内の吟味で事情聴取を受け、箱訴受理後の宝暦8年（1758年）5月、7月と更なる尋問を受けていた。また将軍直属の御庭番からも郡上一揆における幕府要人関与の情報が上げられていたとも推察される。情報を把握した家重は、郡上一揆に幕府要人の関与があったとの確証を抱くに至った。将軍の疑いはこれまでなかなか進まなかった郡上一揆の裁判を徹底審理する方向へと導いた。また郡上藩絡みのもう1つの大事件であった石徹白騒動についてもやはり幕府要人の関与が疑われたため、郡上一揆とともに評定所御詮議懸りによる本格的な吟味が行われることになる。
宝暦8年7月20日（1758年8月23日）、江戸城に寺社奉行阿部正右、町奉行依田政次、勘定奉行菅沼定秀、大目付神尾元数、目付牧野成賢の5名が呼び出され、老中の酒井忠寄から2通の箱訴状、これまでの吟味の結果を記した吟味書等、関係書類を手渡された上、評定所の御詮議懸りに任命され、老中の指揮の下で郡上一揆に関する吟味を行うように命じられた。これは五手掛と呼ばれる幕府評定所における裁判で一番規模が大きい体制であり、また江戸時代を通じても百姓一揆の裁判で評定所の御詮議懸りが任命された例は郡上一揆のみである。幕府の中で評定所御詮議懸りによる吟味の指揮を取ったのが、勝手掛老中首座の堀田正亮、老中酒井忠寄、そして御用取次であった田沼意次であった。田沼は御詮議懸りメンバーの依田正次に対し、この事件は将軍のお疑いがかかっているので、勘定奉行大橋親義、寺社奉行本多忠央が関与しているからといって、少しも手加減する必要は無いと申し渡した。郡上一揆の幕府評定所御詮議懸りによる吟味は、このように幕府内部の問題解決を主目的として開始された。そのため吟味開始翌日には大橋親義が尋問されたのを皮切りに、美濃郡代青木次郎九郎やその手代、郡上藩役人の尋問が先行して行われた。吟味の中で美濃郡代の郡上藩年貢徴収法改正への介入は、寺社奉行本多忠央から勘定奉行大橋親義への働きかけが行われ、その上で美濃郡代青木次郎九郎に対して上司である大橋親義が命じたということが明らかになった。まず宝暦8年8月3日（1758年9月4日）、大橋親義は佐竹壱岐守へ預処分を言い渡された。そして宝暦8年8月22日（1758年9月23日）には、老中酒井忠寄は石徹白騒動についても郡上一揆の吟味と同じく評定所御詮議懸りが行うよう、御詮議懸りの5名に覚書を交付した。吟味の過程で、美濃郡代の郡上藩年貢徴収法改正への介入に関与した幕府高官は本多忠央、大橋親義ばかりではなく、大目付曲淵英元、そして老中本多正珍の関与まで明らかとなった。青木次郎九郎が提出した書状に老中本多正珍の名を見出した御詮議懸りは、宝暦8年8月25日（1758年9月26日）、さっそく吟味の指揮を取っていた勝手掛老中首座の堀田正亮、老中酒井忠寄、御用取次田沼意次に報告するとともに、言語不明瞭な将軍家重の言葉を良く解するため、将軍の側近となっていた大岡忠光にまで報告が行われた。宝暦8年9月2日（1758年10月3日）、老中本多正珍は罷免され、翌宝暦8年9月3日（1758年10月4日）には御用取次の田沼意次が郡上一揆、石徹白騒動の吟味への参加が命じられることになる。将軍側近である御用取次が評定所の吟味に参加した例はこれまでに無く、幕府中枢の老中まで事件に関与していたことが明らかとなり、幕府評定所御詮議懸りによる吟味の主目的であった幕府高官の事件関与の解明とその解決が困難を極める中、将軍の信頼厚い田沼意次が吟味に参加することによって事件処理の円滑化を図ったものと考えられる。
将軍側近の田沼意次が吟味に正式参加するようになったものの、本多正珍に対する尋問は認められなかった。また寺社奉行から西丸若年寄に昇格していた本多忠央への尋問も困難を極めた。吟味に正式参加するようになった田沼意次は本多忠央の責任追及に積極的であったが、郡上一揆に関して大橋親義への尋問で明らかになった事実を突きつけてもそのほとんどを否認し、石徹白騒動についての尋問では自らの行動は寺社奉行間の合議に基づくものであることを認めさせた。それでも宝暦8年9月14日（1758年10月15日）には本多忠央は若年寄を罷免される。能吏との誉れが高い幕末の川路聖謨は事件処理に関する書類を読み、田沼意次の手腕を激賞しており、評定所吟味の過程で思惑通りには行かなかった点もあったが、田沼は吟味の過程で高い政治的、行政的能力を遺憾なく発揮したと考えられる。田沼は幕府中枢部が関与した難事件である郡上一揆の評定所吟味に参画を命じた将軍家重を始め、幕府内の期待に見事に応えた。宝暦8年10月8日（1758年11月8日）には本多忠央に対する吟味が終了したことによって幕府役人への吟味はほぼ終了した。宝暦8年10月29日（1758年11月29日）、元老中本多正珍以下、幕府役人に対しての判決言い渡しが行われた。判決では石徹白騒動については幕府役人の責任は問われず、全て郡上一揆に関しての罪状であった。先に老中を罷免された本多正珍は老中一座から、事件について聞き知っていたにもかかわらず適切な処置を怠ったとして逼塞処分が言い渡された。その他の関係者は全て御詮議懸りから判決が言い渡された。まず西丸若年寄を罷免された本多忠央は、郡上藩の年貢徴収法改正に幕府役人である美濃郡代が介入するように動いた事実を認定され、改易の上松平重孝に永預けを言い渡された。大目付曲淵英元は事件のいきさつについて把握しておきながら、駕籠訴吟味の際に事実を述べなかった責任を問われ、御役召放、小普請入、閉門を申し渡され、勘定奉行大橋親義は本多忠央とほぼ同等の理由により改易、陸奥相馬中村藩に永預けを言い渡された。そして美濃郡代の青木次郎九郎に対しては、幕領でもない郡上藩の年貢徴収法について介入したことは筋違いであるとされ、御役召放、小普請入、逼塞を言い渡された。百姓一揆に関連して老中、若年寄、大目付、勘定奉行といった幕府高官が大量処分されたのは郡上一揆以外に他の例は無い。しかし実際の幕府高官に対する吟味は、特に老中であった本多正珍に対して吟味や処分は徹底さを欠き、幕府高官の郡上一揆への介入問題については、おおむね勘定奉行大橋親義らの私的理由による権力の濫用として処分が決定された。これは当時の幕府勘定所が個人の裁量による権限行使を戒め、組織による対応を進めていたことにも対応している。また郡上一揆の裁判によって、幕府内ではあくまで農民に対する年貢増徴によって財政再建を図る本多正珍らの勢力が衰退し、田沼意次に代表される商業資本への間接税を推進する勢力が主導権を握るようになる。田沼は郡上一揆の裁判が進む中、宝暦8年（1758年）9月には加増されて1万石となって大名に列した。加増された領地は郡上一揆の判決で西丸若年寄を罷免され、改易された本多忠央の領地であった遠江の相良であり、また将軍世子家治付きの西丸若年寄を務めており、家治が将軍となった暁には権力の座に就くことが予想された本多忠央の失脚は、田沼意次が更に権勢を拡大させる要因の1つとなった。
評定所御詮議懸りによる郡上一揆の吟味ではまず幕府役人の吟味が先行したが、宝暦8年（1758年）7月の吟味開始直後から事件に関係した大勢の郡上藩役人、農民らが江戸に出頭を命じられ、江戸へと向かった。郡上から江戸に向かった農民は総勢309人に及んだとの記録も残っている。また江戸に潜伏していた駕籠訴人の切立村喜四郎、前谷村定次郎は、宝暦8年8月26日（1758年9月27日）に、切立村吉十郎、前谷村吉郎治とともに御詮議懸り依田正次の邸に駆け込み訴えを行い、そのまま入牢となった。評定所御詮議懸りによる吟味は、以前の駕籠訴吟味の時とはうって変わって農民たちに厳しいものとなった。郡上藩役人、農民、そして石徹白騒動の関係者に対する吟味は、幕府役人に対する判決言い渡しが終了した宝暦8年10月29日（1758年11月29日）以降、集中的に進められた。吟味ではまず農民が新たに開発していた切添田畑の有無について確認した上で検見取を正当化し、続いて一揆の組織や首謀者について厳しく追及した。拷問を含む厳しい取調べによっても農民たちはなかなか口を割らなかったが、宝暦8年11月3日（1758年12月3日）には、駕籠訴、箱訴人を厳しく取り調べた結果、一揆勢の指導者が判明した。藩主金森頼錦以下、郡上藩役人らの吟味も進められた。金森頼錦への尋問は、郡上藩の年貢徴収法改正に対して幕府役人である美濃代官が介入した件についてどのような関与を行ったかと、気良村甚助の違法な処刑、そして石徹白騒動の処理についてであった。吟味の最中、宝暦8年9月26日（1758年10月27日）に金森頼錦は松平遠江守に預かり処分を受けた。そして郡上藩士の多くが江戸に呼び出されている状況が続いているとして、宝暦8年10月2日（1758年11月2日）には彦根藩に対して治安維持を目的とした郡上への出兵が命じられた。宝暦8年（1758年）11月以降、厳しい尋問によって病人、そして牢死者が続出することになる。宝暦8年12月末の判決言い渡しまでに、駕籠訴人の切立村喜四郎を始め名が明らかである農民だけで16名が牢死した。また切立村喜四郎の遺体は取り捨て扱いとされた。厳しい取調べは農民ばかりではなく郡上藩役人らにも及び、郡上藩の検見取採用時に活躍した黒崎佐一右衛門も牢死した。また幕府高官から農民に至るまでの大勢の人々を連日のように取調べることは、評定所御詮議懸りにとっても負担が大きかったようで、御詮議懸りの勘定奉行菅沼定秀は宝暦8年12月11日（1759年1月9日）、評定所で体調不良を訴えて退席し、宝暦8年12月24日（1759年1月22日）に死去する。そして厳しい尋問が続く中、吟味が大詰めとなった宝暦8年（1758年）12月には、駕籠訴人、箱訴人、そして一揆の指導者から「公儀を恐れず」という発言が飛び出し、評定所御詮議懸りは更なる厳しい取調べを命じることになった。
宝暦8年12月12日（1759年1月10日）には郡上一揆と石徹白騒動についての判決がほぼ固まり、宝暦8年12月15日（1759年1月13日）には申渡書が作成された。判決言い渡しは5名の老中、側用取次の田沼意次、御詮議懸り5名らが列席する中、宝暦8年12月25日（1759年1月23日）夕刻から翌日早朝までかけて行なわれた。判決の中で一揆勢の、騒動の原因は郡上藩の年貢徴収法改定の違法な押し付けで、百姓が安定して生活が営めることこそが国が上手く治まる条件であり、幕府の御慈悲によって郡上藩などの不正を取り締まることによってその実現を願っているとの主張を退け、逆に検見法の採用によって切添田畑の存在が明るみに出ることによる課税強化を恐れ、領主の申しつけに逆らって強訴を行い、更に駕籠訴を起こした上に、強訴と駕籠訴吟味の際には切添田畑の存在を隠したと、一揆勢を厳しく断罪した。その他、駕籠訴人が郡上への帰国の際に帯刀したこと、公儀を恐れない行為の首謀者となったこと、村の秩序を破り庄屋らを脅し証文を取ったこと、騒動の活動資金を集める帳元となったこと、歩岐島騒動において藩役人らの命令に従わず暴動を起こしたこと、村預け処分でありながら脱走したこと、駕籠訴の判決を待たずして事実に反する内容で箱訴を行なったことなど、判決ではこれまでの一揆勢の行動全般にわたって断罪された。判決では一揆勢の頭取と判断された切立村喜四郎、前谷村定次郎、歩岐島村四郎左衛門、寒水村由蔵の4名が獄門とされ、駕籠訴人の東気良村善右衛門、東気良村長助、那比村藤吉、箱訴人の歩岐島村治衛門、二日町村伝兵衛、市島村孫兵衛、東俣村太郎衛門、向鷲見村弥十郎、剣村藤次郎、そして鷲見村吉右衛門の10名がやはり一揆の頭取同様に当たるとして死罪を言い渡された。その他遠島1名、重追放6名、所払い33名など、一揆勢は大量処分を受けた。判決後、獄門、死罪を言い渡された者たちは腰に獄門、打首と書かれた札を付けられ、次々と刑場に引かれ処刑が行なわれた。
郡上藩主の金森頼錦は、郡上藩の年貢徴収法改正について、幕府役人である美濃郡代の青木次郎九郎や幕府要人の介入を求めたことが筋違いであると厳しく断罪された。また気良村甚助の違法な処刑、更には石徹白騒動の処理の不手際について厳しく指摘され、改易、盛岡藩永預けを言い渡された。ここに金森家は大名家としては断絶した。判決言い渡し後、即日金森頼錦は盛岡藩に身柄を引き取られ、まず盛岡藩の江戸藩邸に用意された囲いの間に収容された。宝暦9年（1759年）1月には幕府の許可を受けた上で盛岡に移送され、宝暦13年（1763年）の死去まで盛岡で監禁生活を送ることになる。一方、郡上藩役人に対する判決では、石徹白騒動の責任も問われた家老の渡辺外記、粥川仁兵衛が遠島とされたが、その他の郡上藩役人への判決は比較的軽いものであり、これは2名の郡上藩役人に死罪が言い渡された石徹白騒動の判決とは対照的であった。郡上一揆に関する郡上藩役人の罪状は、美濃郡代の青木次郎九郎や幕府要人に対して郡上藩年貢徴収法改正への介入を依頼したこと、検見取の導入が強引であったこと、そして気良村甚助の違法な処刑に関与したことなどが挙げられている。郡上一揆関連の郡上藩役人の処分が石徹白騒動の処分よりも軽かったのは、郡上藩全体を巻き込み、歩岐島騒動のような大規模な騒動を起こすなど、力で対抗してくる農民たちを相手とした郡上一揆に対し、野心家の神主、石徹白豊前と郡上藩役人の癒着が事件をこじらせることになった石徹白騒動の方が、郡上藩役人の責任追及がやりやすかったためであると考えられる。