Com os conhecimentos que adquirira no trabalho de mineração, tornou-se técnico em reconhecimento de terrenos e na exploração dos seus recursos. Começou a trabalhar para o governo no reconhecimento e levantamento do sertão brasileiro. Em 1780, alistou-se na tropa da Capitania de Minas Gerais; em 1781, foi nomeado comandante do destacamento dos Dragões na patrulha do "Caminho Novo", estrada que servia como rota de escoamento da produção mineradora da capitania mineira ao porto Rio de Janeiro.

Foi a partir desse período que Tiradentes começou a se aproximar de grupos que criticavam a exploração do Brasil pela metrópole, o que ficava evidente quando se confrontava o volume de riquezas tomadas pelos portugueses e a pobreza em que o povo permanecia. Insatisfeito por não conseguir promoção na carreira militar, tendo alcançando apenas o posto de alferes, patente inicial do oficialato à época, e por ter perdido a função de comandante da patrulha do Caminho Novo, pediu licença da cavalaria em 1787.
 

Morou por volta de um ano na cidade carioca, período em que idealizou projetos de vulto, como o bondinho do pão-de-açucar e a canalização dos rios Andaraí e Maracanã para a melhoria do abastecimento d'água no Rio de Janeiro; porém, não obteve aprovação para a execução das obras. Esse desprezo fez com que aumentasse seu desejo de liberdade para a colônia.

De volta às Minas Gerais, começou a pregar em Vila Rica e arredores, a favor da independência daquela província. Organizou um movimento aliado a integrantes do clero e da elite mineira, como Cláudio Manuel da Costa, antigo secretário de governo, Tomás Antônio Gonzaga, ex-ouvidor da comarca, e Inácio José de Alvarenga Peixoto, minerador.

O movimento ganhou reforço ideológico com a independência das colônias estadunidenses e a formação dos Estados Unidos da América. Ressalta-se que, à época, oito de cada dez alunos brasileiros em Coimbra eram oriundos das Minas Gerais, o que permitiu à elite regional acesso aos ideais liberais que circulavam na Europa.


O movimento
 

O sentimento de revolta atingiu o máximo com a decretação da derrama, uma medida administrativa que permitia a cobrança forçada de impostos atrasados, mesmo que preciso fosse confiscar todo o dinheiro e bens do devedor, a ser executada pelo novo governador das Minas Gerais, Luís Antônio Furtado de Mendonça, 6.º Visconde de Barbacena (futuro Conde de Barbacena), o que afetou especialmente as elites mineiras. Isso se fez necessário para se saldar a dívida mineira acumulada, desde 1762, do quinto, que à altura somava 538 arrobas de ouro em impostos atrasados.

O movimento se iniciaria na noite da insurreição: os líderes da "inconfidência" sairiam às ruas de Vila Rica dando vivas à República, com o que ganhariam a imediata adesão da população. Porém, antes que a conspiração se transformasse em revolução, em 15 de março de 1789 foi delatada aos portugueses por Joaquim Silvério dos Reis, coronel, Basílio de Brito Malheiro do Lago, tenente-coronel, e Inácio Correia de Pamplona, luso-açoriano, em troca do perdão de suas dívidas com a Real Fazenda. Anos depois, por sua delação e outros serviços prestados à Coroa, Silvério dos Reis receberia o título de Fidalgo.

Entrementes, em 14 de março, o Visconde de Barbacena já havia suspendido a derrama o que de esvaziara por completo o movimento. Ao tomar conhecimento da conspiração, Barbacena enviou Silvério dos Reis ao Rio para apresentar-se ao vice-rei, que imediatamente (em 7 de maio) abriu uma investigação (devassa). Avisado, o alferes Tiradentes, que estava em viagem licenciada ao Rio de Janeiro escondeu-se na casa de um amigo, mas foi descoberto ao tentar fazer contato com Silvério dos Reis e foi preso em 10 de maio. Dez dias depois o Visconde de Barbacena iniciava as prisões dos inconfidentes em Minas.

Dentre os inconfidentes, destacaram-se os padres Carlos Correia de Toledo e Melo, José da Silva e Oliveira Rolim e Manuel Rodrigues da Costa, o tenente-coronel Francisco de Paula Freire de Andrade, comandante dos Dragões, os coronéis Domingos de Abreu Vieira e Joaquim Silvério dos Reis (um dos delatores do movimento), os poetas Cláudio Manuel da Costa, Inácio José de Alvarenga Peixoto e Tomás Antônio Gonzaga, ex-ouvidor.

Os principais planos dos inconfidentes eram: estabelecer um governo republicano independente de Portugal, criar manufaturas no país que surgiria, uma universidade em Vila Rica e fazer de São João del-Rei a capital. Seu primeiro presidente seria, durante três anos, Tomás Antônio Gonzaga, após o qual haveria eleições.

Nessa república não haveria exército – em vez disso, toda a população deveria usar armas, e formar uma milícia quando necessária. Há que se ressaltar que os inconfidentes visavam a autonomia somente da província das Minas Gerais, e em seus planos não estava prevista a libertação dos escravos africanos, apenas daqueles nascidos no Brasil.


A leitura da sentença de Tiradentes (óleo sobre tela de Leopoldino Faria).
Óleo sobre tela de Leopoldino de Faria (1836-1911) retratando a Resposta de Tiradentes à comutação da pena de morte dos Inconfidentes.
Julgamento e sentença
Negando a princípio sua participação, Tiradentes foi o único a, posteriormente, assumir toda a responsabilidade pela "inconfidência", inocentando seus companheiros. Presos, todos os inconfidentes aguardaram durante três anos pela finalização do processo.

Alguns foram condenados à morte e outros ao degredo; algumas horas depois, por carta de clemência de D. Maria I, todas as sentenças foram alteradas para degredo, à exceção apenas para Tiradentes, que permaneceu com a pena capital, porém não por morte cruel como previam as Ordenações do Reino: Tiradentes foi enforcado.