Năm 617, Kim Thành (huyện) lệnh Hác Viện (郝瑗) thụ mệnh mộ binh trấn áp các cuộc nổi dậy, vì thế đã chiêu mộ vài nghìn lính và giao cho hiệu úy Tiết Cử (cha của Tiết Nhân Cảo) chỉ huy. Vào mùa hè năm 617, sau khi Hác Viện phát khôi giáp và vũ khí cho binh sĩ và thiết tiệc binh sĩ trước khi xuất quân, Tiết Cử cùng trưởng tử Tiết Nhân Cảo và 13 dũng sĩ khác đã bắt Hác Viện và tuyên bố nổi dậy chống lại triều Tùy. Tiết Cử xưng là "Tây Tần Bá Vương", phong Tiết Nhân Cảo làm Tề công, sau đó thăng làm Tề vương.

Được đại tướng Tông La Hầu (宗羅睺) trợ giúp, Tiết Nhân Cảo đã suất quân tiến đánh các quận lân cận, sáp nhập chúng vào nước Tần của cha. Vào mùa thu năm 617, Tiết Cử xưng là Tần Đế, lập Tiết Nhân Cảo làm thái tử. Sau đó, Tiết Nhân Cảo suất quân công chiếm Thiên Thủy, nước Tần rời đô đến đó.

Tiết Nhân Cảo dũng mãnh, có tài cưỡi ngựa bắn cung, được binh lính kính trọng, ông có đến một vạn lính nằm dưới quyền chỉ huy của mình. Tuy nhiên, ông cũng được mô tả là tham lam và tàn bạo. Giả dụ, khi ông bắt giữ Dữu Lập (庾立)- nhi tử của quan Tùy Dữ Tín (庾信), do tức giận vì Dữu Lập dám chống lại, Tiết Nhân Cảo đã treo Dữu Lập lên ngọn lửa và nướng, trong lúc nướng thì chặt dần chân tay và cắt thịt để cho binh lính ăn. Khi ông chiếm được Thiên Thủy, ông tập hợp tất cả phú ông và treo ngược họ lên, đổ giấm vào mũi họ để buộc họ phải giao nộp tài sản đã tích lũy được. Tiết Cử cảnh báo Tiết Nhân Cảo: "Con trí lược tung hoành, làm giúp gia sự cho ta, song lại nghiêm ngặt và tàn ác, vô ơn với người, rốt cuộc sẽ làm nghiêng đổ tông xã của ta."

Khoảng tết năm 618, Tiết Cử phái Tiết Nhân Cảo xuất quân tiến công quận Phù Phong (扶風, nay thuộc Bảo Kê, Thiểm Tây), song quân Tần đã bị quân nổi dậy của Lý Hoằng Chi (李弘芝) và Đường Bật (唐弼) ngăn cản. Tiết Cử phái sứ giả đến thuyết phục Đường Bật quy hàng, Đường Bật đã giết chết Lý Hoằng Chi và sau đó hàng phục Tần. Tuy nhiên, sau đó Tiết Nhân Cảo đã tấn công Đường Bật và đoạt lấy binh sĩ của Đường Bật. Quân Tần tiếp tục tiến về Phù Phong, dự tính sẽ tiếp tục công chiếm kinh thành Trường An của Tùy (đang do tướng Lý Uyên kiểm soát). Lý Uyên phái nhi tử là Lý Thế Dân suất quân tiến công Tiết Nhân Cảo, Tiết Nhân Cảo đại bại.

Vào mùa thu năm 618, Tiết Cử giành được một trận đại thắng trước Lý Thế Dân, buộc Lý Thế Dân phải triệt thoái về kinh thành Trường An của triều Đường. Tiết Cử dự định tiếp tục tiến quân công chiếm Trường An song ngay sau đó đã qua đời, Tiết Nhân Cảo đăng cơ kế vị.