Dit alles leidde op 25 mei 1809 tot een opstand van radicale creolen, met als doel de onafhankelijkheid van Spanje, maar deze werd neergeslagen. Op 16 juli 1809 leidde Pedro Domingo Murillo een opstand in La Paz en nam daarbij de lokale gouverneur en de bisschop van La Paz gevangen. Hierna riep hij de eerste onafhankelijkheidsverklaring van een Amerikaanse kolonie van Spanje uit en dit was het begin van een lange periode van onafhankelijkheidsoorlogen in Latijns-Amerika die zouden duren tot 1825.

In 1816 vormde de uit Venezuela afkomstige onafhankelijkheidsstrijder Simon Bolívar zijn revolutionaire beweging, die voor een grote omwenteling zorgde in de vrijheidsstrijd op het continent. Onder zijn leiding, geholpen door diverse libertadores (bevrijders), werden belangrijke overwinningen behaald op de Spaanse troepen. In 1817 stak de Argentijnse generaal San Martin de Andes over en bevrijdde Chili. In 1820 landde hij in de haven van Pisco (Peru) en riep hij het volgende jaar de onafhankelijkheid van Peru uit. Tussen 1816 en 1823 bleef het in tegenstelling tot de omliggende kolonies relatief rustig in Alto Perú, na zoveel jaren oorlog. In december 1824, bij de beslissende slag van Ayacucho (Peru), werd het Spaanse leger verslagen door de onafhankelijkheidstroepen onder bevel van de eveneens uit Venezuela afkomstige generaal Antonio José de Sucre. Zijn overwinning op 2 april 1825 bij de slag van Tumusla betekende het definitieve einde van de Spaanse heerschappij in heel Zuid-Amerika en betekende het de bevrijding van Alto Perú.

Op 6 augustus 1825 in La Plata (het huidige Sucre) werd uiteindelijk de onafhankelijkheid uitgeroepen en kreeg de jonge natie de naam República de Bolívar, ter ere van zijn bevrijder. Deze werd snel veranderd in -República de Bolivia. La Plata (Sucre) werd de hoofdstad, net zoals in koloniale tijden. Als dank en respect voor de bevrijder Simon Bolívar, werd deze tot president van de nieuwe republiek uitgeroepen. De libertador Antonio José de Sucre volgde hem een jaar later op.