12 марта 1807 года на «Леандре» был поднят желтокрасный флаг, ставший впоследствии национальным венесуэльским флагом, и корабль отплыл к берегам Венесуэлы. Десант высадился на материк 3 августа. Но жители городов Велу и Коро не поддержали Миранду. Пришлось возвратиться на корабль и отплыть на остров Аруба. Но и оттуда Миранде с его людьми пришлось уйти, поскольку это попросили сделать англичане, ранее все же пообещавшие помочь. Миранда снова высадился в Венесуэле и начал освободительную войну. В то же самое время англичане высадились в Буэнос-Айресе, стало ясно, что хотели они не независимости Венесуэлы, а замены испанского владычества на английское. Миранда возвратился в Лондон и с 1810 года начал издавать журнал «Эль Коломбиано», выступающий за независимость испанских колоний. Под влиянием этой пропаганды выступила за свою независимость Мексика, где движение возглавил Мигель Идальго.
10 октября 1810 года Миранда покинул Англию в очередной раз. Приезд его в Венесуэлу совпал с первыми выборами в Конгресс, и Миранда был избран в него от провинции Барселона. Через год он вступил в патриотическую армию свободной Венесуэлы, получил чин генерал-лейтенанта и вскоре стал еще и депутатом и вице-президентом Национального конгресса, президентом Национального конгресса, президентом Патриотического общества. В июне 1811 года он возглавил и мятеж в провинции Валенсия. 5 июня Национальный конгресс провозгласил независимость Венесуэлы, а 25 декабря принял и первую конституцию.
26 марта 1812 года, в день пасхального четверга, когда все церкви Венесуэлы были заполнены молящимися, страну охватило невиданной силы землетрясение. Города мгновенно превращались в руины, погребая под собой жителей. Испанцы немедленно воспользовались трагедией для враждебной пропаганды среди верующих, внушая, что постигшее страну несчастье — «кара божья». Активизировала свои действия и контрреволюция.
Миранда в ответ привел свою армию в полную боеготовность, а Национальный конгресс в апреле 1812 года назначил его главнокомандующим всей венесуэльской армией, присвоив чин генералиссимуса и наделив диктаторскими полномочиями.
Генералиссимус Себастьян-Франсиско Миранда активно действовал против контрреволюции, но силы были довольно неравны, и 30 июля испанцам удалось захватить крепость Пуэрто-Кабалто. И тут Миранда совершил просчет, начав с испанцами переговоры о перемирии. Когда его армия узнала о переговорах, начались паника и дезертирство. Всякое перемирие теперь оказалось сорванным, и 25 июля Миранда был вынужден подписать в Сан-Матео акт о капитуляции венесуэльской армии. В ночь с 30 на 31 июля он в очередной раз был арестован и заключен в тюрьму в Ла-Гуайре.
Лидер движения за независимость Симон Боливар резко осудил капитуляцию Миранды и сам возглавил остатки армии. 21 декабря 1812 года войска под его командой начали поход на Каракас. Напуганный приближением революционной армии, вождь контрреволюции Моитеверде отправил Миранду в крепость Пуэрто-Кабельо, а потом на остров Сальвадор. Но местный губернатор отнесся к Миранде вполне доброжелательно и не ущемлял его свободы. Это дало возможность Миранде не только общаться с местным населением, но и поддерживать связи с остальным миром.
Пока Миранда был лишен свободы, испанцы сумели к 1814 году подавить освободительное движение не только в Венесуэле, но и в Чили, и в Мексике.
Миранда попытался высвободиться с помощью англичан и даже написал письмо в Лондон высокопоставленным лицам, но после поражения патриотов его судьба уже никого не интересовала. За тысячу фунтов стерлингов Миранда мог бы выкупиться на свободу. Но он немного не добрал этой суммы, а 25 марта 1816 года у него произошло кровоизлияние в мозг. Едва придя в себя, он стал готовить побег, но 14 июля умер.