Việt Nam Quốc dân Đảng quyết định tiến hành cuộc Tổng Khởi Nghĩa đồng loạt ở một số tỉnh Bắc Kỳ vào đêm 10 tháng 2 năm 1930, bao gồm các tỉnh: Yên Bái do Thanh Giang, Nguyễn Văn Khôi; Sơn Tây do Phó Đức Chính; Hưng Hoá, Lâm Thao do Nguyễn Khắc Nhu; Phả Lại, Hải Dương do Nguyễn Thái Học; Hải Phòng, Kiến An do Vũ Văn Giản tức Vũ Hồng Khanh, và Hà Nội do Đoàn Trần Nghiệp.

Địa danh Yên Bái được lựa chọn là một địa điểm của cuộc Tổng Khởi Nghĩa vì vị trí quan trọng của đô thị này trên tuyến đường nối Hà Nội với Lào Cai và Vân Nam.

Để chuẩn bị cho cuộc khởi nghĩa ở Yên Bái, các cán bộ của Quốc dân Đảng là Nguyễn Thị Giang và Nguyễn Thị Bắc được phái tới thành lập và tổ chức binh đoàn Yên Bái, đồng thời gây dựng cơ sở trong lực lượng lính khố đỏ tại đây. Sau đó, một chi bộ Việt Nam Quốc dân Đảng gồm binh lính người Việt trong quân đội Pháp được thành lập, kể cả các quân nhân Quản Cầm, Cai Thịnh, Cai Nguyên, Cai Thuyết, và Cai Hoàng tức Ngô Hải Hoàng. Lực lượng khởi nghĩa nhận được lời hứa ủng hộ của lính khố xanh và chi bộ tại Xuân Lũng, Phú Thọ. Tuy nhiên, sắp tới ngày khởi nghĩa thì người chỉ huy là Quản Cầm bị bệnh, đang chữa trị tại bệnh viện Lanessan. Quốc dân Đảng liền cử Trần Văn Liêm và Nguyễn Văn Khôi là những người không am hiểu về quân sự đến lãnh đạo và cử Ngô Hải Hoàng thay Quản Cầm.

Ngày 9 tháng 2 năm 1930, nhân cơ hội lễ hội đền Tuần Quán có nhiều người từ khắp nơi kéo về, lợi dụng dịp này, đảng viên Quốc dân Đảng đã chuyển dấu vũ khí đến Yên Bái. Cuộc khởi nghĩa của binh đoàn Yên Bái tấn công quân đội Pháp khởi sự vào ngày 10 tháng 2 năm 1930 (theo mật báo của Công sứ Yên Bái là De Bottini gửi Toàn quyền Đông Dương Pasquier)