Theo Đại Việt sử lược, Trưng Nhị có cá tính mạnh mẽ như Trưng Trắc, không chịu ràng buộc theo pháp luật mà Tô Định áp đặt[6].

Các Lạc tướng Mê Linh và Chu Diên có ý chống lại sự cai trị tàn bạo của Thái thú Tô Định. Tô Định bèn bắt giết anh rể Trưng Nhị là Thi Sách để trấn áp tinh thần người Việt. Trưng Nhị cùng Trưng Trắc mang quân bản bộ về giữ Hát Môn[7].

Tháng 3, năm 40, Trưng Nhị theo chị là Trưng Trắc tập hợp các lực lượng ủng hộ nổi dậy đánh hãm trị sở ở Luy Lâu (thuộc huyện Thuận Thành, Bắc Ninh ngày nay). Thái thú Tô Định bỏ chạy. Các quận Nam Hải, Cửu Chân, Nhật Nam, Hợp Phố đều hưởng ứng. Hai bà lấy được 56 thành ở Lĩnh Nam[8]. Trưng Trắc tự lập làm vua, xưng là Trưng Trưng Vương. Thần phả cho biết Trưng Nhị được phong làm Phó Vương[9].

Sách Việt Nam sử lược ghi nhận Trưng Nhị cùng Trưng Trắc đều xưng vương[10]. Các bộ sử ra đời trước đó như Đại Việt sử ký toàn thư, Đại Việt sử lược, Khâm định Việt sử thông giám cương mục không xác nhận điều này.

Ngày 30 tháng 1 năm Tân Sửu (41), Hán Quang Vũ Đế thấy hai bà dấy quân đánh lấy các thành ấp, nên hạ lệnh cho Mã Viện làm Phục Ba tướng quân, Phù Lạc hầu Lưu Long làm phó tướng sang đánh.

Năm 42, Trưng Nhị cùng chị cầm quân đụng độ với quân Hán ở Lãng Bạc[11]. Do thế quân Hán mạnh hơn, bà cùng Trưng Trắc không chống nổi, bèn lui quân về giữ Cấm Khê (sử chép là Kim Khê).

Năm 43, Trưng Nhị cùng Trưng Trắc chống cự với quân nhà Hán ở Cấm Khê. Quân Hai Bà thế cô không địch nổi quân Hán mạnh hơn nên bị thua. Trưng Trắc và Trưng Nhị đều mất tại đây. Theo tục truyền, hai bà đã nhảy xuống sông Hát (Hát Môn, Hà Tây cũ) tự vẫn để bảo toàn khí tiết. Còn theo Hậu Hán Thư, một cuốn sử của Trung Quốc, truyện Mã Viện chép rằng hai bà đã bị Mã Viện giết; trong khi truyện Lưu Long lại cho rằng Trưng Nhị bị Lưu Long bắt rồi bị giết[12].

Sách Đại Việt sử ký tiền biên của Ngô Thì Sĩ còn dẫn sách Biệt Lục chép rằng: Hai Bà thua trận, lên núi Hy Sơn rồi không biết đi đâu[13].

Cuộc đời hoạt động của Trưng Nhị trước sau gắn bó ở bên cạnh với Trưng Trắc, từ khi khởi nghĩa đến khi chống Hán thất bại và cái chết. Trong khởi nghĩa, bà là tướng đắc lực bên cạnh Trưng Vương. Tuy nhiên, sử sách không nhắc đến gia đình riêng tư của bà như Trưng Trắc.