1964年初，殖民当局调集3000名精锐部队，在飞机掩护下，从海上向几内亚比绍南方科莫岛的游击队反扑，企图重占该岛作为进攻南部解放区的跳板。在处于劣势的情况下，科莫岛爱国军民同仇敌忾，浴血奋战75天，他们击毙击伤殖民军司令官以下650人，击沉击伤汽艇13艘，击落击毁飞机5架，于同年4月取得了科莫岛保卫战的胜利。同年底，爱国武装力量又在莫雷斯地区打退1000名殖民军的入侵。

在几内亚比绍人民抗敌保卫战节节胜利的时刻，莫桑比克也爆发了反殖民武装斗争。1964年9月25日，两年前成立的莫桑比克解放阵线（简称“莫解阵”）发表了《武装大起义宣言》，号召人民为实现莫桑比克的彻底独立而起来斗争。爱国武装力量随即在德尔加多角州的沙伊镇点燃了莫桑比克独立战争的烽火。

安哥拉起义爆发后，殖民当局立即派遣大批军队、警察，出动坦克和装甲车，对人民实行残酷镇压。从1961年3月中旬至5月中旬，殖民者炸毁了25个村庄，屠杀了3万非洲人。萨拉查亲自兼任国防部长，发誓要把安哥拉民族解放战争镇压下去。在残酷镇压起义的同时，1961年8月，葡萄牙当局又宣布对殖民地实行根本改革：撤销《土著法》，形式上承认殖民地人民为葡萄牙公民，增加非洲人在葡萄牙国民议会中的议席，允诺在殖民地发展教育、建筑城市住宅、增建医院、修筑公路等。

在几内亚比绍，1968年就任葡属几内亚总督的安东尼奥·斯皮诺拉将军（1974年革命后曾当过5个月的葡萄牙总统）也实行了缓和政策。他大规模地搞基础经济建设，在当地修建学校、医院、住宅区以及公路，使当地人民的生活水平有了一定的提高。他还调来了三架SA316B“云雀III”直升机作为民用通讯联络机。但同时，斯皮诺拉在军事上表现得比他的前任更加强硬，他强调要使用“一切方法”来对付游击队。于是从1970年起，葡萄牙空军的菲亚特G.91攻击机开始使用凝固汽油弹、落叶剂、除草剂等非常规弹药，特别是在公路周边地带使用这些“武器”，以消灭公路周边的植被。这样做一方面可以减少殖民军遭到游击队伏击的可能性，另外一方面也可以在一定程度上切断游击队的后勤补给线。同时，他还在外交领域展开攻势，与支持爱国武装的几内亚共和国总统艾哈迈德·塞古·杜尔会谈，讨论相互合作问题。但是会谈以失败告终。1972年11月，为鼓动推翻杜尔总统，殖民军对几内亚发动攻击，虽然救出了被关在那里的葡萄牙战俘，但最终败退。

在莫桑比克，1966年10月10日，殖民军派遣奸细刺杀了莫解阵军事领导人马盖亚。1969年2月3日莫解阵领袖蒙德拉纳（Eduardo Chivambo Mond-lane）被葡萄牙特务暗杀。但莫解阵领导层反而克服了分裂的危险，以萨莫拉·马谢尔为首的新领导集团逐渐左倾，取得了苏联的支持。

1962年4月，安解阵宣布成立安哥拉流亡革命政府，并把武装力量改组为民族解放军。这支力量除了继续坚持在安哥拉西北部山林地区活动外，从1966年开始还扩展到马兰热的卡松加地区及靠近扎伊尔沙巴地区的东部边境一带进行反殖民斗争。安人运于1963年初在卡奔达开辟新战线，并设立培训游击队干部的中心，1964年又在东部丛林地区开辟新游击区。1966年5月，安人运的武装在卢祖镇附近袭击葡军，开始了东部战线的武装斗争。

除了上述两支反殖民武装外，1966年3月又出现了“争取安哥拉彻底独立全国联盟”（简称“安盟”）领导的反殖民武装力量。安盟主席为若纳斯·萨文比。安盟在东部地区建立游击基地，创建了安哥拉解放军。三派武装对殖民政府打击虽然更大，但是力量分散了，单个力量的对敌打击较弱，也埋下了不和的种子。

从60年代下半期至70年代上半期，几内亚比绍、安哥拉、莫桑比克的反殖民武装斗争继续发展，爱国力量在斗争中进一步壮大，游击基地更加扩大和巩固，对殖民军警的袭击更加频繁，规模也更大。

在安哥拉，三个民族主义组织领导的武装斗争都有了加强。1968年，安人运在东部地区的游击战已扩展到隆达及比耶两省。至1970年代初，它的武装力量已达到五个军区：丹博斯、卡奔达、莫西哥及宽多库邦戈、隆达及马兰热、比耶。安解阵的游击活动也已扩展到宰雷、威热、北宽扎、罗安达、卡奔达、马兰热、隆达及莫西哥等省。安盟的武装斗争也由莫西哥省逐步发展到隆达、马兰热、比耶、宽多库邦戈等省的部分地区，1969年5月又扩展到维拉省的部分地区。

为了消灭安哥拉反殖民爱国力量，葡萄牙殖民当局无视人道主义原则，模仿了美国在越南使用过的一切手段。1967年末，殖民者强迫原分散居住的安哥拉农民密集地居住在指定的地点。有的居民点周围设置了铁丝网等障碍物。殖民者原以为这样可防止游击队渗透，便于割断当地居民与游击队的联系，得以孤立、削弱并消灭爱国武装力量。但集中营式的生活使人民对殖民当局更加不满，更同情和支持游击队的反殖民斗争。1970年，殖民者还发动了生物战，使用飞机在田地上空播撒化学制剂，导致农作物大面积死亡。

安哥拉爱国武装力量在根据地及敌占区广大群众的支持和掩护下，利用境内山岭绵延、森林密布的有利环境同敌人展开游击战。他们设路障，埋地雷，炸桥梁，切断输电线和电话线，引诱敌人进入伏击圈，抗击敌人的扫荡，歼灭殖民军警的有生力量，还经常袭击敌人的军事据点及巡逻队，烧毁殖民者的种植园，使敌人疲于奔命。1974年7月25日，民族解放军彻底摧毁了安哥拉最北部紧靠卢沃的一个葡萄牙军事哨所，歼灭守军近百人，创造了著名的战例。据不完全统计，到1974年，安哥拉三个民族主义政党领导的反殖民武装力量已发展到15000人，解放了2/3的国土和100多万人口。.

几内亚比绍爱国武装力量在1960年代下半期继续粉碎敌人的进攻。1968年5月至1969年2月，当两个营的殖民军进犯南部边境地区、妄图切断解放区运输线时，爱国武装力奋战九个月，终于用迂回战术打败敌军，保住了这条重要的运输线。1971年12月下旬，爱国武装力量在莫雷斯解放区再获大捷，殖民军死伤数千人，指挥官被迫自杀。至70年代初，爱国武装力量发展到1万多人，控制了几内亚比绍超过三分之二的领土以及超过一半的人口，活动扩展到殖民统治中心——比绍市的周围。

莫桑比克的反殖民武装于60年代下半期在德尔加多角州和尼亚萨州建立了较牢靠的基地，还在莫桑比克州及赞比西州开展游击活动，在太特州则开辟了新战场。1970年5月，殖民当局纠集了3.5万人的兵力，动用1.5万吨军事物资，还出动海军、空军和特种部队，向德尔加多角州、尼亚萨州和太特州的解放区发动大规模进攻。莫桑比克爱国军民经过三个多月的浴血奋战，歼敌400多人，炸毁敌军车几十辆，击落敌机4架，不仅粉碎了敌人的进攻，巩固了解放区，而且还利用敌人后方空虚的机会向南推进，进一步扩大了解放区。

1970年下半年，莫桑比克爱国武装力量乘胜继续袭击葡萄牙殖民军。在1970年11月—1971年11月的一年里，爱国武装力量进行了数百次游击战，打死打伤敌人2000多人。1972年7月，游击队又在马尼卡—索法拉州开辟新战线，1972年9月—1973年9月，爱国武装力量共歼敌2300多名，击落击毁敌机49架，击沉舰只11艘，击毁军车280多辆。至1974年，莫解阵武装也发展到上万人，控制了全国1/4以上的土地，拥有100多万人口。

葡属非洲殖民地各民族主义政党较重视发动群众和建设稳固的解放区。几佛独立党非常重视培训干部和发动群众。1960年，该党总书记阿米尔卡·卡布拉尔在几内亚共和国首都科纳克里举办了一所训练干部的学校。学员经过短期训练后即回国内，到农村发动农民。在1960年代初期的几年中，该党共培养了约3000名从事政治宣传的干部，这支干部队伍在发动农民开展反殖民武装斗争及建设解放区方面起了重要的作用。卡布拉尔认为，把解放区建设好，改善农民的生活，就能使农民更积极地参加民族解放战争，提出了“以医院和学校取得战争胜利”的思想。几佛独立党号召并帮助解放区农民发展粮食及副食品的生产，以满足解放区人民生活的需要，并建立人民商店作为新的贸易流通体系的重要环节。其解放区的教育和医疗卫生事业也得到重视，至1972年已办了164所学校，招收小学生1万多人，设了9个医院及117个诊所。解放区还普遍建立了由人民选举产生的村政权及乡政权，有的地方还设立了军政训练中心。莫解阵也很重视在它控制的广大农村和森林地带建设解放区和游击基地。其解放区建立了州、县、乡各级政权，发展教育和医疗卫生等事业。1966年，仅在德尔加多角州就设有初级学校100所，供1万名儿童上学。

各政党还全力建立一支纪律严明的武装队伍，在作战中采取了机动灵活的战略战术。几佛独立党在建设武装队伍时较注意政治方向问题。1964年2月，该党在卡提奥解放区的卡萨卡举行第一次代表大会，出席会议的60个代表包括当时担任较重要职务的政治及军事干部。会上批评了一些游击队领导人个人野心膨胀、脱离该党的领导、不执行党的指示和政策的倾向，加强了党对武装力量的领导。这次会议还决定把各自为政的游击队分队统一为人民革命武装力量，由军事委员会统一领导和指挥。军事委员会由几佛独立党高级领导人组成，以卡布拉尔为主席。各级武装部队都设指挥员及政委，指挥员是军事行动的决定者，政委负责政治方面的工作。武装力量的基层单位是联合突击队。几佛独立党强调在作战中采取伏击、打了就跑的灵活战术，避免无把握的全面出击，因而能够以较小的代价收复了大部分国土，以不到1万人的游击队把5万人的现代化葡萄牙殖民军围困在据点里，成为葡属殖民地中反殖民武装斗争开展得最好的地区。莫解阵在建设爱国武装力量中也很注意加强部队的组织纪律性。至1970年，该党领导的武装已由开始时的250名只有简陋武器的造反者发展成为近万人的训练有素的、拥有一批新式武器的队伍。莫桑比克另一个民族主义组织——莫桑比克革命委员会还仿照实行中国人民解放军的“三大纪律八项注意”，要求其游击队“一切行动服从命令”，“一切缴获归军队集体”，“讨论和解决问题时说话要和气”，“借物要归还原主”等。

除内部建设和严明纪律之外，国际上的援助也不可忽视。除非洲邻国之外，苏联、古巴对几内亚比绍、莫桑比克、安哥拉都大力提供武器和技术人员援助，几佛独立党武装还因此建立了自己的空军。古巴向安哥拉派遣了大量军事顾问和技师。中国也对三国给予了道义上、物质上的援助，莫解阵武装得到的的武器有步枪、冲锋枪、机枪。最后，还收到了一批SA-7导弹——但没能取得战果。

安哥拉、几内亚比绍和莫桑比克人民的反殖民武装斗争，给葡萄牙当局以沉重打击。为了镇压殖民地日益强大的爱国武装力量，它不得不把越来越多的军队和物资投入非洲，应付殖民战争的需要。1972年，葡萄牙20万兵力中约有16万陷入非洲。据官方公布的数字，到1974年5月止，葡军共伤亡3.4万余人，另有8.4万多人“生病”。战场上的兵源急需补充，而国内兵源不足，迫使葡萄牙当局延长士兵服役的期限，甚至强迫不适于服役的人入伍。殖民战争也使葡萄牙军费开支连年增加。1963年葡萄牙本土及殖民地的军费支出为1.93亿美元，而1967年的军事预算仅海外领地一项即达2.17亿美元。葡萄牙当局所进行的殖民战争在本土也开始引起各阶层人民的不满。60年代末70年代初，葡萄牙国内的工人、青年、学生等各阶层群众广泛开展罢工、罢课、游行示威，反对继续镇压非洲民族解放运动，要求民主与自由。被派往非洲的葡萄牙士兵及下级军官越来越多地采取集体逃跑、拒绝上船出发、甚至起义等方式，反对政府在非洲进行的殖民战争。

由于萨拉查和卡埃塔诺两届政府都顽固地支持在非洲继续进行殖民战争，葡萄牙内外矛盾都越来越尖锐，政局越来越不稳定。1974年4月25日，葡萄牙军队中一批中下级军官发动“康乃馨革命”，推翻了卡埃塔诺政府。新政权表示，将采取政治解决办法而不是军事办法解决海外战争问题。

首先同葡萄牙新政权举行谈判并实现政治解决的是几内亚比绍反殖民力量的代表。几内亚比绍人民早在1973年9月23—24日在东部的马迪纳—博埃解放区举行了第一届全国人民议会，正式宣布成立几内亚比绍共和国，几佛独立党新任总书记路易斯·卡布拉尔就任国务委员会主席。至1974年3月，几内亚比绍共和国得到了70多个国家的承认，被接纳为非统组织的成员国。联合国也承认它是独立主权国家。但葡萄牙殖民当局拒绝承认几内亚比绍的独立，并继续占领其部分地区。卡埃塔诺政府垮台后，几内亚比绍共和国派出代表和葡萄牙新政府的代表在伦敦、阿尔及尔等地进行谈判。双方于1974年8月26日达成协议，葡萄牙宣布在法律上承认几内亚比绍共和国，并同意在同年10月31日以前全部撤出它在几内亚比绍的军队。

1974年6月及9月，莫解阵先后两次派出代表同葡萄牙新政府进行谈判，揭露葡萄牙提出的“葡非联邦”的殖民主义本质，坚持要实现完全独立的立场。在莫解阵的努力下，双方达成了《卢萨卡协议》，葡萄牙承认莫桑比克人民的独立权。1975年6月25日，莫桑比克正式宣告独立，莫解阵主席马谢尔就任总统。

非洲其他葡萄牙殖民地也相继加快独立步伐。1975年7月12日，圣多美和普林西比宣告独立。1975年7月5日，佛得角群岛正式宣布独立。

从1975年1月15日起，安哥拉三个民族主义组织在葡萄牙的阿沃尔市同葡萄牙政府举行了一系列谈判，最后签署了关于安哥拉独立的协议，承认安哥拉人民的独立权利，并承认三个民族主义组织是安哥拉人民的合法代表。但由于权力分配上的矛盾，砸碎殖民枷锁半月之后，便爆发了安哥拉内战。安人运于1975年11月11日单独宣布成立安哥拉人民共和国，内图就任总统。至此，除了亚速尔群岛及马德拉群岛外，葡属非洲殖民帝国基本上瓦解了。

独立之后，殖民地的白人大量逃亡。莫桑比克独立后，包括殖民政府的各级官员、经营管理者、技术人员在内的二十万白人，在一年的时间里，几乎撤光。安哥拉则由于突发内战，六个月内，有三十万白人出逃。两国的发展在一个时期内陷于停滞。

安哥拉独立之后，由于苏联、美国及古巴、南非各个势力直接或间接的介入，陷入27年内战灾难之中。莫桑比克独立后，由于政府强硬的左倾改革措施损害反对派利益，内战也长达15年。但是葡属殖民地的反抗斗争，使西欧各国在非洲的殖民统治基本告终，诞生了一系列新生国家，意义仍很重大。