Король поселился в Йорке и стал готовиться к походу на столицу. Все попытки мирно разрешить конфликт закончились неудачей, так как обе стороны проявили неуступчивость. Парламент требовал для себя права назначать и увольнять министров и стремился подчинить своему контролю все отрасли управления. Карл отвечал: «Если я соглашусь на такие условия, то сделаюсь лишь призрачным королём». Обе стороны собирали войска. Парламент ввел налоги и сформировал 20 тысячную армию. В то же время сторонники короля стекались в северные графства. Первое сражение, происшедшее в октябре у Эджигилля, не имело решительного исхода. Но вскоре в западных графствах начались восстания в пользу короля. Город Бристоль сдался роялистам. Прочно укрепившись в Оксфорде, Карл стал угрожать Лондону, однако сопротивление ему нарастало с каждым месяцем. Поскольку все епископы приняли сторону короля, парламент в 1643 г. объявил об упразднении епископств и о введении пресвитерианизма. С тех пор ничего не мешало тесному сближению с восставшими шотландцами. В 1644 г. королю пришлось одновременно вести войну с армией парламента и армией Лесли. 3 июля роялисты были разбиты у Мерстон-Мура. Решающую роль в этой победе сыграл отряд Оливера Кромвеля, составленный из фанатичных пуритан. Северные графства признали власть парламента. Некоторое время Карл продолжал одерживать победы на юге. В течение всей этой войны он выказал вместе со своей обычной неустрашимостью хладнокровие, энергию и выдающиеся воинские дарования. Парламентская армия под командованием Эссекса 1 сентября была окружена и капитулировала в Корнуэлле. Это поражение привело к тому, что в палате общин взяли вверх индепенденты (крайние пуритане) во главе с Кромвелем. Народ в столице был охвачен религиозным воодушевлением. Индепенденты запретили все развлечения; время делилось между молитвой и военными упражнениями. В короткий срок Кромвель сформировал новую армию, отличавшуюся чрезвычайно высоким боевым духом. 14 июня 1645 г. она встретилась с роялистами при Нэзби и нанесла им решительное поражение. Король отступил, оставив на поле боя пять тысяч убитых и сто знамен. В следующие месяцы парламент распространил своё влияние на всю страну. В сопровождении всего двух человек Карл бежал в Шотландию, желая получить поддержку у своих земляков. Но он просчитался. Шотландцы захватили короля в плен и выдали парламенту за 800 тысяч фунтов стерлингов. Карл оказался заключённым в Гольмсби. Правда, и теперь его положение было ещё далеко не безнадежно. Палата общин предложила ему мир при условии, что он согласится на уничтожение епископального устройства церкви и отдаст на двадцать лет армию в подчинение парламенту. Вскоре в эти переговоры вмешалась третья сила. За годы войны армия превратилась в независимую и мощную организацию со своими интересами и далеко не всегда готова была исполнять указания парламента. В июне 1647 г. несколько эскадронов захватили короля в Гольмсби и доставили под конвоем в свой лагерь. Тут начались переговоры между королём и начальниками армии. Условия, предложенные этими последними, были менее стеснительными, чем парламентские. Так, срок, на который король должен был отказаться от командования армией, сокращался до десяти лет. Карл колебался принимать окончательное решение – он надеялся, что ещё сможет оказаться победителем. 11 ноября он бежал из Гэмптон-Корта на остров Уайт. Здесь он, впрочем, был сейчас же захвачен полковником Громмондом и заключен в замке Керисброук. Однако бегство короля послужило сигналом ко второй гражданской войне. Сильные роялистские мятежи вспыхнули на юго-востоке и западе страны. Шотландцы, которым Карл обещал сохранить их пресвитерианскую церковь, согласились поддержать его. Но и после этого король не имел никакой надежды на победу. Кромвель разбил шотландцев и, преследуя их, вступил в Эдинбург. Восставший Кольчсстер капитулировал перед армией Ферфакса.
В июле 1648 г. начались новые переговоры. Карл принял все требования победителей, кроме отмены епископата. Парламент был готов заключить мир на этих условиях, но проникнутая пуританским духом армия жестко воспротивилась этой уступке. 6 декабря отряд солдат под командованием полковника Прайда изгнал из палаты общин 40 депутатов, склонных к соглашательству с королём. На другой день было изгнано ещё столько же. Таким образом, в парламенте получили большинство индепенденты, действовавшие заодно с армией. В действительности этот переворот означал начало единоличного правления Кромвеля. Он въехал в столицу как триумфатор и поселился в королевских комнатах Гуэйтголльского дворца как повелитель государства. Сейчас же по его инициативе парламент принял решение учинить над королём суд как над мятежником, начавшим войну с собственным народом. Карла под стражей доставили в Виндзор, а затем в Сен-Джемский дворец. В начале 1649 г. был образован трибунал из пятидесяти человек. 20 января он начал свои заседания в Вестминстерском дворце. Карла трижды привозили в суд для дачи показаний. С самого начала он объявил, что не признает за палатой общин права предавать его суду, а за трибуналом – права выносить ему приговор. Власть, присвоенную парламентом, он считал узурпацией. Когда ему говорили, что он получил власть от народа и использовал её во зло народу, Карл отвечал, что получил власть от Бога и использовал её для борьбы с мятежниками. А когда его обвиняли в развязывании гражданской войны и кровопролитии, он отвечал, что взялся за оружие, ради сохранения законности. Очевидно, что каждая сторона была по-своему права, и если бы дело рассматривалось в законном порядке, разрешение всех юридических затруднений заняло бы не один месяц. Но Кромвель не считал возможным так долго затягивать процесс. 27 января трибунал объявил, что «Карл Стюарт» как тиран, мятежник, убийца и враг английского государства приговаривается к отсечению головы. Королю дали три дня, чтобы приготовиться к смерти. Он употребил их на молитвы с епископом Джексоном. Все эти дни, вплоть до самой последней минуты, он сохранял исключительное мужество. 30 января Карл был обезглавлен на эшафоте, поставленном у Гуэйтголльского дворца, а через несколько дней парламент объявил монархию упраздненной и провозгласил республику.