El cantonalisme va ser un fenomen complex en el qual es barrejaven les aspiracions autonomistes propiciades des del republicanisme federal intransigent amb les aspiracions de revolució social inspirades en les noves idees internacionalistes que havien penetrat a Espanya a través de la FRE. La proclamació dels cantons independents, amb els seus governs autònoms i la seva legislació particular, va ser doncs la conseqüència d’aplicar de manera radical i directa l’estructura federal des de baix, impulsada, a la vegada, pel desig d’avançar en el procés de reformes socials.
Durant el breu govern de Pi i Margall, a les zones amb una forta implantació republicana, la població, radicalitzada per les aspiracions revolucionàries expandides pels nuclis anarquistes de la Internacional Obrera, es va revoltar formant cantons independents. Pi i Margall no va ser capaç de controlar els excessos dels federalistes més radicals que van portar les seves doctrines cap als extrems més radicals ja que va mancar-li l’habilitat i l’energia per a garantir l’ordre mitjançant l’aplicació del programa democràtic i la instal·lació del sistema federal des de dalt.
Així, el federalisme des de baix va esclatar contra la seva política legalista a causa de la desintegració de les forces d’ordre públic, que majoritàriament estaven dedicades a contenir la Tercera Guerra Carlista; el desencantament popular pel retard en aplicar el federalisme; i l’inici de la federació estatal des de baix mitjançant cantons
Al llarg del mes de juliol de 1873 es van proclamar els cantons de Cartagena, Sevilla, Cadis, Granada, Màlaga, Bailèn, Andújar, Tarifa, Algesires, Castelló, València, Alacant, Torrevella, Alamansa i Salamanca. Tot i que la situació va poder controlar-se amb una relativa rapidesa, la insurrecció iniciada a Andalusia va extendre’s pel llevant, Extremadura i Castella. El triomf de la insurrecció anava acompanyada de la formació d’una junta revolucionària que ocupava l’Ajuntament, proclamava el cantó i destituïa a les autoritats dependents del govern central.
En el cas del cantonalisme a Alcoi, en aquesta localitat s’havia instal·lat la seu de la Comissió Federal de la Federació Regional espanyola de l’AIT. Quan una vaga general organitzada pels bakuninistes va derivar cap a una situació de violència generalitzada que va acabar amb l’assassinat de l’alcalde i l’incendi d’una fàbrica. Aleshores, el govern va haver de recórrer a l’exèrcit per a restablir l’ordre tres dies més tard. El cas d’Alcoi va ser l’únic relacionat amb l’internacionalisme i la “revolució municipal” del moviment obrer. Per tant, el cantonalisme no ha de lligar-se a l’obrerisme, tot i que en alguns casos va haver-hi una relació més ideològica que pràctica.
Després de derrotar la sublevació d’Alcoi, va esclatar la insurrecció a Cartagena, el cas més destacat del moviment cantonal ja que Cartagena va ser independent entre juliol de 1873 i gener de 1874. La proclamació del cantó de Cartagena va produir-se amb col·laboració amb el Comitè de Salud Pública de Madrid que va instar als intransigents a revoltar-se i constituir una junta revolucionària. Els insurrectes van ocupar les cases consistorials i van intentar atraure a la marineria de la base naval. El moviment cantonal va veure’s reforçat així per la col·laboració de les tripulacions dels vaixells de guerra Almansa i Vitòria i per la unió als insurrectes del regiment Iberia que el govern havia enviat per a derrotar els sublevats.
La revolució cantonal va ser un cop de mà d’una “burgesia de cafè” que ja havia protagonitzat la revolució de 1868. Els protagonistes de les insurreccions cantonalistes eren un conglomerat social format per artesans, estudiants, professors, intel·lectuals, petits comerciants i assalariats, que van ser dirigits, generalment, pels federals intransigents, decebuts pel rumb dels esdeveniments de la nova República. En definitiva, el cantonalisme va ser un moviment petitburgès que buscava la descentralització de l’Estat, la laïcització, la igualtat entre els homes i la superioritat de l’individu per sobre de la societat.
Després de la dimissió de Pi i Margall com a president del govern, Salmerón va recórrer a l’exèrcit per a derrotar la insurrecció cantonal. Així, el general Pavía va reunir un exèrcit format per uns 3.000 homes que van ser suficients per anar derrotant els desorganitzats cantons andalusos. Córdoba, Sevilla i Cádiz van caure entre els últims dies de juliol i primers d’agost del 1873, i només Cartagena va resistir l’assetjament fins el gener de 1874. Van ser els elements d’ordre els que sufoquessin la insurrecció cantonal. La repressió contra el cantonalisme va ser relativament ràpida (amb l’excepció de Cartagena) ja que aquest moviment no estava preparat per a defensar-se de l’exèrcit i en poc més de quinze dies Pavía havia acabat amb el moviment.
