Powodzenie działań powstańczych w Gnieźnie pociągnęło za sobą pomysł rozszerzenia polskiej akcji także na inne miasta, nawet na Bydgoszcz i Toruń. Akcja taka skutecznie zabezpieczyłaby stolicę prymasów przed atakami podobnymi jak pod Zdziechową. Za autora planu uderzenia na Inowrocław i oswobodzenia miast leżących po drodze uważamy dziś doktora Wojciecha Jedlinę-Jacobsona, a pomyślne wykonanie tego planu jest zasługą energii i zaangażowania podporucznika Pawła Cymsa, 24-letniego działacza niepodległościowego i dezertera z armii niemieckiej, syna nauczyciela z podgnieźnieńskiego Pawłowa. W literaturze o powstaniu przeprowadzenie tej akcji nazywane jest wyprawą Cymsa na Kujawy. Na jego przykładzie najlepiej chyba widać elementy charakterystyczne dla pierwszego, spontanicznego okresu walk: powszechne dążenie do zrzucenia jarzma zaborcy, determinację niższych dowódców i obawy ośrodków kierowniczych, a także rozszerzanie się powstania i wzrost jego ochotniczych sił zbrojnych w miarę opanowywania kolejnych miast.

Do udziału w wyprawie sformowano specjalny ponad 100-osobowy oddział, złożony z powstańców z Gniezna i Wrześni. Pierwszym miastem, do którego dotarli oni w południe 1 stycznia 1919 r., było Trzemeszno. Tu działały już polskie władze, sformowane poprzedniego dnia dzięki skutecznie przeprowadzonej misji dwóch emisariuszy z Gniezna. Akcja taka nie powiodła się natomiast w Mogilnie, gdzie Powiatowa Rada Ludowa wzbraniała się przed rozbrajaniem Niemców, a przybyłego z Gniezna sierżanta Piotra Walczaka po prostu aresztowała. Oddział porucznika Cymsa, wzmocniony 60-osobową grupą powstańców trzemeszeńskich, dotarł do Mogilna wieczorem jeszcze tego samego dnia 1 stycznia. Zastał miasto już od dwóch godzin wolne, gdyż tutejsi Polacy na wieść o powodzeniu w Trzemesznie samorzutnie rozbroili przebywającą w mieście kompanię Grenzschutzu.

W Mogilnie przegrupowano siły, znacznie powiększone wskutek dotarcia posiłków z Gniezna i napływu okolicznych ochotników. Można było nawet wydzielić oddział, który wyruszył na północ i 4 stycznia wyzwolił Barcin. Rankiem 2 stycznia wysłano w kierunku Strzelna dwa plutony rozpoznawcze; wdały się one w walkę z nieprzyjacielem o godzinie 14, gdy wyruszyły za nimi główne siły. Na odgłos strzelaniny do walki włączyli się powstańcy ze Strzelna oraz kompania młyńska (ze wsi Młyny, 4 km na południowy wschód od miasta) i po czterech godzinach przepędzono Niemców, którzy stracili dwóch zabitych, kilkunastu rannych i 30 jeńców; zostawili też cztery karabiny maszynowe. Starcia miały miejsce także w sąsiedztwie miasta, m.in. przy rozbrajaniu kolonistów niemieckich w leśniczówce Młyny zginął jeden z powstańców.

Kolejnym miastem opanowanym przez Polaków była Kruszwica. I tu zadziałał przykład: na wieść o wydarzeniach w Strzelnie członkowie kruszwickiej Rady Ludowej zażądali opuszczenia miasta przez kilkusetosobowy oddział Grenzschutzu, a gdy to nie poskutkowało, powstańcy wystąpili w zwartych oddziałach, w nocy z 2 na 3 stycznia rozbroili Niemców i wzięli do niewoli dowodzącego nimi kapitana. Pamiątką tych wydarzeń jest marmurowa tablica na ścianie szkoły przy ul. Kasprowicza 7. Siły porucznika Cymsa 3 stycznia znów wkraczały do wyzwolonego już miasta. Mniejsze wydzielone oddziały rozbrajały Niemców w okolicy (m.in. posterunek graniczny w Krzywym Kolanie i na stacji kolejowej we Wronowach, gdzie wzięto do niewoli około 20 jeńców). Obsadzono też groblę koło Janikowa, którą przez Jezioro Pakoskie przebiegają linia kolejowa Poznań–Inowrocław i lokalna szosa.

Rozwijającą się z takim powodzeniem akcję próbowała zatrzymać Naczelna Rada Ludowa, która nie wierzyła w możliwość sukcesu w walce przeciwko wielokrotnie silniejszym Niemcom i usilnie pragnęła uniknąć rozlewu krwi. Jej członkowie całą nadzieję pokładali w rokowaniach, liczyli też na naciski ze strony państw zachodnich. Udającą się na rozmowy do Inowrocławia delegację NRL zatrzymały odgłosy walki o Strzelno. Gdy nie poskutkowały apele o wstrzymanie ognia, delegacja dotarła na miejsce przeznaczenia okrężną drogą przez Pakość. Niemców próbowano skłonić do kompromisu, oferując im w zamian za opuszczenie Inowrocławia powstrzymanie ofensywy powstańczej w stronę Bydgoszczy i otwarcie linii kolejowej Bydgoszcz–Piła.

Tymczasem w Kruszwicy rosły polskie siły. Do ochotników z najbliższej okolicy doszedł oddział z Miłosławia oraz grupa kawalerzystów. Łącznie pod bronią znajdowało się już około 900 powstańców, którzy lekceważyli przestrogi przed zaatakowaniem ponad dwutysięcznego garnizonu niemieckiego w Inowrocławiu.

Było to wówczas duże miasto przemysłowe z kopalnią soli, a także ważny węzeł kolejowy. Dotychczasowe wystąpienia polskie kończyły się tu niepowodzeniem. Na zwołane 2 stycznia późnym wieczorem zgromadzenie na peryferiach ówczesnego miasta, między ulicami Poznańską i Szymborską, przybyło około 2 tys. osób. W patriotycznej atmosferze utworzyły się samorzutnie dwa nieduże oddziały, uzbrojone zaledwie w jednej trzeciej. Mimo to w celu zdobycia broni porwano się na zaatakowanie magazynów wojskowych przy ul. Świętego Ducha i poczty w centrum miasta (ul. Królowej Jadwigi). Obsada magazynu, widząc nadchodzący tłum cywilów, wycofała się bez walki do koszar; niestety, w magazynie znajdowało się tylko przygotowane do naprawy stare umundurowanie. Oddział strzegący poczty również wyparto, ale stracono przy tym jednego poległego i dwóch rannych. Niemcy niezwłocznie wysłali silnie uzbrojone plutony, które wkrótce odzyskały kontrolę nad miastem i utracone obiekty. Aby zastraszyć mieszkańców, strzelano na postrach. Jeden z oficerów niemieckich wjechał na koniu w tłum i zaczął do niego strzelać z rewolweru; został za to zastrzelony przez Polaków.

Dochodzące do Kruszwicy wieści o tych i podobnych wydarzeniach przyspieszyły natarcie na Inowrocław. Wieczorem 4 stycznia powstańcy podjechali cukrownianą kolejką wąskotorową do Mątew (dziś południowa dzielnica przemysłowa miasta) i tu podzielono ich na dwie grupy. Pierwsza, około 420-osobowa, miała atakować wzdłuż ulic Poznańskiej i Szymborskiej w kierunku centrum i dotrzeć do koszar piechoty przy ul. Dworcowej, gdzie spodziewano się głównych sił niemieckich. Druga grupa, dowodzona osobiście przez porucznika Cymsa, otrzymała zadanie obejścia miasta od zachodu, opanowania stacji kolejowej i zaatakowania koszar piechoty od północy. Liczyła ona 400 powstańców i miała w trakcie walki zostać wzmocniona oddziałami sformowanymi w Mogilnie, Barcinie i Pakości. Dodatkowo wysłano kawalerię (tzw. szwadron nadgoplański) do Jaksic z rozkazem przecięcia torów kolejowych i zabezpieczenia Inowrocławia od strony Bydgoszczy.

Natarcie wyznaczono na godzinę 4 nad ranem 5 stycznia. Pierwszy oddział bez przeszkód wkroczył do śródmieścia, a jedna z grup udając żołnierzy niemieckich zajęła bez strzału i rozbroiła koszary artylerii (obecnie jednostka lotnicza) przy ul. Jacewskiej. Dwugodzinną walkę stoczono o budynek poczty przy ul. Królowej Jadwigi (dziś jest na nim tablica pamiątkowa, a sąsiednia ul. 5 Stycznia przypomina o dniu walk); dłużej zmagano się o komendę miasta i gazownię. O godzinie 10 powstańcy dotarli do koszar piechoty, które zaatakowano z dwóch stron: z rejonu dzisiejszego dworca PKS i od tyłu, kryjąc się pod osłoną nagrobków cmentarza przy ul. Marcinkowskiego.

Niestety, z powodu nieudolnego dowodzenia Pawła Cymsa nie powiodło się natarcie na stację kolejową, która początkowo została zdobyta, później jednak kontratak niemiecki wyparł z niej powstańców, nie mogących się skutecznie bronić ze względu na wystrzelanie amunicji. Kilku rannych Niemcy bestialsko dobili. W dodatku wyczerpany kilkudniowym wysiłkiem podporucznik Cyms zasłabł, a nie znalazł się nikt, kto mógłby go zastąpić jako dowódcę. Nie nadeszły też w porę spodziewane posiłki. Gdy natarcie zamarło, ponownie wkroczyli do akcji zwolennicy rokowań. Oficerowie niemieccy zdawali sobie sprawę z rosnącej siły powstańców, toteż zgodzili się na opuszczenie Inowrocławia, ale z bronią i częścią zaopatrzenia. Dokonano także wymiany jeńców.

Na uwagę zasługuje udział w walkach o Inowrocław dwóch kompanii 31. pułku Wojska Polskiego z Włocławka, które przekradły się przez granicę ryzykując surową karę, a nawet konflikt międzynarodowy. Ich dowódca – kapitan Michał Zabdyr – włączył się tak dalece w działania powstańcze, że kierował nawet jedną z grup uderzeniowych, nacierających od południa przez centrum miasta.

Uroczyste powitanie powstańców nastąpiło 6 stycznia o godzinie 11 przy tłumnym udziale inowrocławian. Bohaterskiego dowódcę, podporucznika Cymsa, spotkały za oswobodzenie miasta wyrzuty i pretensje o rozlew krwi. Ogółem w walkach o miasto po polskiej stronie poległo 43 (lub 47) powstańców i 6 osób cywilnych. Większość z nich pochowano przy romańskim kościele Najświętszej Marii Panny u zbiegu ulic Toruńskiej i Orłowskiej. Dziś cmentarz ten nie istnieje, ale w tym miejscu znajduje się jeden z lepszych artystycznie pomników upamiętniających powstanie (proj. Zofia Kann-Pociłowska), na którym z boku wykuto nazwiska poległych. Pamięci powstańców poświęcono także jeden z witraży w kościele farnym, zaprojektowany w 1924 r. przez artystę Henryka Jackowskiego-Nostitza. Leona Czarlińskiego, komendanta obrony dworca kolejowego, uczczono tablicą na budynku dworcowym (tablicę ufundował w 1981 r. NSZZ „Solidarność”, a dodatkowym smaczkiem jest tu fakt, że nazwa związku – zwalczanego w stanie wojennym i w późniejszych latach – cały czas dumnie widniała na tej tablicy).