事件爆發後，1947年3月1日，臺中縣市、彰化市參議會及各界人士於大屯郡役所舉行會議，決議支持臺北市民的要求與行動。

隔日（3月2日），上午青年、學生與市民們於臺中座（臺中戲院）聚集召開市民大會，推舉時任建國工藝學校（今已廢校）校長謝雪紅為主席，發起示威遊行。遊行群眾以消防車鳴笛，呼籲市民響應起義，激動的民眾若遇到外省人士即予以毆打，高呼毆打「阿山」等口號，至政府機關抗議，包括前臺中縣市長劉存忠住宅。之後，民眾佔領政府與軍事機關驚動全市，因爆發於3月2日，故稱之為臺中三二事件。

3月2日下午，民眾於市民館組織「臺中地區時局處理委員會」，謝雪紅等人亦參與其中，並設置治安隊維護治安。3月3日上午，謝雪紅解散原「臺中地區時局處理委員會」中的治安隊，並擴大重新編整為「人民大隊」進行武裝抗爭，又於臺中市參議會成立「臺中地區治安委員會」作戰本部。

另外，謝雪紅成立「人民大隊」後，3月4日臺中師範學校體育組長廖忠雄、教師吳振武及學生等組織「民主保衛隊」，以牽制謝雪紅。但在隊長吳振武於5日誤受槍傷後，以養傷為由隱避時局，隊伍改以呂煥章帶領，隨後率隊加入二七部隊並隨之轉進埔里與參與烏牛欄之役。

而「臺中地區時局處理委員會」在3月4日重組，之後因11日陳儀下令解散處理委員會便宣布解散組織，參與處理委員會的臺中士紳們，事後反而遭逮捕與判刑入獄。