Nach dem Scheitern der Verhandlungen in Gerolzhofen zwischen den bischöflichen Räten und den Aufständischen aus dem "Hellen Haufen", auch Taubertaler Haufen genannt, der durch Ochsenfurter Kontingente maßgeblich verstärkt worden war, zogen die Bauern weiter in südliche Richtung nach Uffenheim. Hierbei sammelte man Vorräte, rüstete mit Kriegsmaterial auf und verstärkte sich dank ständigem Zulauf.
Konrad von Thüngen setzt sich ab
In Würzburg hatte Bischof Konrad von Thüngen bereits nach dem Seitenwechsel der Stadt Ochsenfurt – nach Würzburg die wichtigste Stadt im Hochstift – am 24. April 1525 Dompropst Friedrich von Brandenburg zum obersten Hauptmann für die Verteidigung des Marienbergs ernannt. Am 5. Mai 1525 veröffentlichte der Odenwald-Neckartaler Haufen sein Programm der Zwölf Artikel und reichte es an die Besatzung der Marienburg weiter.
Teilweise finden sich hier einzelne Artikel aus der Ochsenfurter Ordnung. Am selben Tag ritt nach Absprache mit seinen Kriegsräten Bischof Konrad mit wenigen Vertrauten, darunter seinem Sekretär Lorenz Fries und dem Marschall Heinz Truchsess von Wetzhausen, nach Heidelberg, um beim Kurfürsten Ludwig V. Unterstützung insbesondere zum Schutz des Marienbergs zu erhalten.
Die Aufständischen schließen Würzburg ein

Am 6. und 7. Mai vereinigte sich vor Würzburg der Helle Haufen mit dem Odenwald-Neckartaler Haufen und einem Teil des Bildhäuser Haufens, der von Norden herangerückt war. Der Helle Haufen ließ sich in Heidingsfeld nieder, der Odenwälder in Höchberg. Am 9. Mai zogen die vereinigten Bauernkontingente unter Florian Geyer in die Stadt Würzburg ein, die keinen Widerstand leistete, vielmehr in den Bauernbund eintrat. Nach Schätzung des Historikers Günther Franz lagerten um Würzburg 15.000 Bauern. Der Chronist Lorenz Fries und der Würzburger Stadtschreiber Martin Cronthal, die beide die Aufstände miterlebten, nennen die doppelte Zahl. Die Stadt selbst zählte zu jener Zeit nicht mehr als 8000 Einwohner.
Bereits am 6. Mai hatte Dompropst Friedrich, der "all stunde ernstliche belagerung" befürchtete, einen dringenden Hilfsappel an Graf Friedrich von Henneberg um Unterstützung mit Reitertruppen gesandt. Dieser hatte jedoch Probleme in seinen eigenen Landen. Im Würzburger Rathaus, dem Grafeneckart, verhandelten Vertreter der Marienbergbesatzung mit den Hauptleuten der Bauern.
Jene des radikalen Hellen Haufens mit Ochsenfurter Vertretern forderten sogleich die Übergabe der Burg. Über deren Schicksal, d.h. einen eventuellen Abriss, sollte die Landschaft, die Vertretung der Städte, Dörfer und sonstigen Aufständischen, entscheiden. Die Verhandlungen wurden von Dompropst Friedrich darauf hin abgebrochen. Ebenso ergebnislos verhandelte auch Graf Georg von Wertheim mit den eher gemäßigten Bauern des Götz von Berlichingen.
Aufständische beschießen die Marienburg

Im Bauernrat wurde man sich einig, dass die Burg zügig erobert werden sollte. Die Würzburger ernannten den Rothenburger Ehrenfried Kumpf zum Schultheißen, der das Motto ausgab: "das sloß mußt herab und nit anders!" Den Hauptleuten des Hellen Haufens gelang es, von der Stadt Rothenburg mehrere Geschütze, 20 Fässer Pulver, Geschosse und Bedienungsmannschaften zu erhalten. Andere Städte lieferten ebenfalls Kanonen. Am 14. Mai 1525, einem Frühlingstag, erschien ein prächtiger Regenbogen über der Burg, der von den Aufständischen als Zeichen göttlichen Beistandes verstanden wurde.
Vergebliches Anstürmen
Am 14. Mai begannen die Bauern früh morgens ab 4 Uhr die Festung ihres Landesherrn zu beschießen. Die Besatzung schoss ab 6 Uhr für eine Stunde mit allen Geschützen zurück. Zu einer Zeit, wie Lorenz Fries trocken bemerkt, zu der man sonst die Glocken für die Messen zu läuten pflegte. So wurde an diesem Sonntag Cantate (aus dem Lateinischen, "Singet") "on unterlass aus und in das sloss mit den buchsen wol gesungen".
Ab diesem Tag belagerten die Aufständischen die Marienburg. Ein erster Sturm, spontan und ohne hinreichenden Artilleriebeschuss vorbereitet, erfolgte am folgenden Abend zwischen 9 und 10 Uhr. Mit wildem Geschrei, fliegenden, rot-gelb gestreiften Fahnen, Trommelwirbel, Trompetengeschmetter und schrillen Pfeiftönen stürzten die Aufrührer den Festungsberg hoch, zerschlugen die Zäune an den Außenwällen und setzen massenhaft Leitern an die Burgmauern.
Von oben wurden sie indes mit vernichtendem Beschuss empfangen: Sie wurden mit Feuerkugeln, Pulverklötzen, brennenden Pechkränzen und großen Steinen so überschüttet, dass die erste Attacke vollständig misslang. Ein zweiter Sturm brach, auch wenn am Burgeingang im Süden und Richtung Nikolausberg einzelne Angreifer die Mauern ersteigen konnten, mit empfindlichen Verlusten in sich zusammen. Die Besatzung erwartete einen dritten Angriff, den man jedoch nicht mehr wagte.
Teile der Belagerer ziehen ab

Da die Munition der Verteidiger verschossen war, zündete man im Burghof zwei große Feuer an und goss ohne Unterlass neue Kugeln. Insgesamt sollen die Anstürmenden in den Festungsgräben circa 400 Personen verloren haben, bei den Verteidigern waren nur fünf Tote zu verzeichnen. Am folgenden Tag, dem 16. Mai, konnten die Belagerer nach Zustimmung des Markgrafen Friedrich von Brandenburg ihre überlebenden Verwundeten aus den Gräben holen. Wie viele Ochsenfurter und Würzburger Kämpfer ums Leben kamen, ist bei den Chronisten nicht verzeichnet.
Nach den schweren Verlusten litt die Stimmung unter den Aufständischen. Im Mainviertel am Festungsberg legte man zwei Schanzen an, die mit doppelten Schanzkörben aus Holzblöcken und angefüllt mit Erde gesichert wurden. Von hier aus beschoss man weiter die Burg, von wo aus mit schweren Geschützen geantwortet wurde.
Zahlreiche Belagerer wollten indes nicht weiter bleiben. Zudem meldeten Kundschafter, dass die Truppen des Kurfürsten Ludwig und des Truchsess von Waldburg zusammen mit dem Landesherrn Konrad von Thüngen im Anmarsch seien, und zwar über Weinsberg her, das sie erobert und niedergebrannt hatten.
Im Bauernrat wurde beschlossen, dass 2000 Mann aus dem Hellen Haufen in Heidingsfeld zusammen mit Teilen des Odenwälder Haufens gegen das bündische Heer ziehen sollten, um dieses zu stellen. Viele Bauern verließen jedoch das Lager, nachts setzte sich zudem heimlich Götz von Berlichingen mit seinen Leuten ab: "da es am höchsten stund, flohen sie davon!" Die Unordnung nahm zu, zumal von einzelnen Städten wie Schweinfurt, Mellrichstadt, Meiningen, Hammelburg und Königshofen Absagebriefe eintrafen. Die Radikalen unter den Aufständischen beschlossen jedoch, den Kampf mit allen Mitteln weiterzuführen.