ستار خان كه تاب سركوب مردم را نداشت با حاكم دچار اختلاف شد و به تبريز بازگشت و در تبريز دوباره به دلالي اسب روي آورد.
پس از به سلطنت رسيدن مظفر الدين شاه وليعهد او ( محمد علي ميرزا ) به تبريز آمد . ستار خان با همراهان وي درگير شد و به همين جهت مجبور به گريز از اين شهر شد و به عتبات عاليات رفت.
پس از بازگشت به تبريز ، رياست ميدان اسب فروشان را برعهده گرفت و با آغاز جنبش مشروطه خواهي ، به اين حركت پيوست و در انجمنهاي تازهپايي چون انجمن حقيقت و انجمن ايالتي تبريز عضو شد.
پس از فوت مظفرالدين شاه و به سلطنت رسيدن محمد علي شاه ، ستارخان در انجمن غيبي به آموزش نظامي جوانان تبريز پرداخت و از سوي انجمن غيبي به رياست گروهي از مجاهدان در آمد. پس از آنكه مجلس شوراي ملي به دستور محمد علي شاه و به دست لياخف روسي بمباران شد و بسياري از مشورطه خواهان دستگير يا متواري شدند .
بتدريج مجاهدان در رشت و تبريز خود را آماده نبرد ساختند . ستارخان درابتدا قصد داشت به همراه يار صميمي خود باقر خان به تهران برود ، اما شهر تبريز در وضعيتي قرار گرفت كه در ميان راه با ارسال نامه اي از سوي انجمن غيبي مجبور به بازگشت شد.
ستارخان با ياران خود به تبريز بازگشتند و در محلات مشروطه خواه تبريز چون محله امير خيزي ، مستقر شدند و سنگربندي كردند و جنگ مجاهدان با نيروي دولتي آغاز شد .
محمد علي شاه در اين هنگام ، عين الدوله را به حكومت تبريز منصوب كرد تا بلكه او بتواند كنترل شهر را در دست بگيرد .
حاكم جديد در بدو ورود ، ستارخان را دعوت به تسليم كرد اما او نپذيرفت و بر آن شد با همراهي باقرخان نيروهاي بيشتري را براي مقابله با عين الدوله فراهم كند و سنگرهاي مستحكمتري در مناطق مختلف شهر بر پا ساخت .
جنگهاي بين دو نيرو در نهايت منجر به پيروز ي مجاهدان شد اما محمد علي شاه نيرويي تازه به تبريز اعزام كرد و تبريز محاصره شد .
مقاومت مجاهدان از سويي و پيروزي مشروطه خواهان در اصفهان و رشت از سوي ديگر سرانجام منجر به شكست نيروهاي دولتي شد و محمد علي شاه به سفارت روسيه در تهران پناه برد .
با خلع محمد علي شاه از سلطنت و استقرار مجدد مشروطه ، مجلس شوراي ملي باز گشايي شد .
در اين هنگام ستارخان مامور شد تا مخالفان مشروطه را در اطراف آذربايجان از ميان بردارد و پس از ان در 1288 ش به همراه باقرخان ، تبريز را به سوي تهران ترك كرد تا مزاحمتي براي مخبر السلطنه حاكم جديد تبريز ايجاد نكند .
پساز ورود به تهران ، ستارخان در پارك اتابك و باقرخان در باغ عشرت آباد جاي داده شدند . دسته هاي مجاهدين نيز آنان را همراهي مي كردند . در اين ميان اختلافات بين مشروطه خواهان ميانه رو و تندرو ها آغاز شده بود و چندي نگذشت كه باقر خان و ستارخان به حمايت از مجلس شوراي ملي و ضديت با مستبدان جديد در روزنامه اعلاميه صادر كردند .
اقداماتي اينگونه از سويي و مجاهدين مسلح همراه اين دو سوي ديگر رعب و وحشتي در دل حكومت و سفراي خارجي ايجاد كرد و به همين جهت دولت از نمايندگان آذربايجان خواست ستارخان و باقرخان را راضي به خلع سلاح مجاهدان كنند و يك اولتيماتوم 48 ساعته نيز براي اين كار به آنها داده شد . ستارخان اين دستور را پذيرفت و از همراهان خود تقاضا كرد سلاحهاي خود را تسليم قواي دولتي كنند اما مجاهدين از انجام اين كار سررباز زدند و در نتيجه پارك اتابك به محاصره نيروهاي دولتي در آمد و نبردي بين آنان در گرفت .
ستارخان در اين نبرد از ناحيه پا مجروح شد و پس از پايان جنگ به همراه باقرخان به منزل صمصام السلطنه بختياري منتقل شد تا مورد قرار گيرد .
او بعدها در مورد تيري كه از دولت قانوني مشروطه خواهان نصيب اش شده بود چنين گفت :
«من چندين بار زخم برداشته و بستري شده ام ابدا اهميت نداده و خم به ابرو نياورده ام . حتي دو بار در تبريز در مواقع انقلاب زخمي شدم ؛ يكي از دست و ديگري از شانه