באביב 1943, יצאה הוראה לחסל את מחנה טרבלינקה. עם הפעלת מחנה אושוויץ בירקנאו בהיקף רחב, היה מחנה זה מסוגל לחסל את היהודים שעדיין נותרו באירופה, ולא היה עוד צורך במחנות בלזץ, סוביבור וטרבלינקה. על רקע מציאות זו עלה והתגבש רעיון המרד והבריחה. כאפשרות יחידה נראתה בריחה המונית ומאורגנת של כלל האסירים, תוך שימוש בכוח. לשם הכנת המרידה הוקם "ועד מארגן" ובו ד"ר חורונזיצקי, רופא של אנשי האס.אס., זאב קורלנד, זיאלו בלוך, שהיה סגן בצבא הצ'כי, והגיע עם משלוח מטרזינשטאט; זלצברג מקבוצת החייטים; האגרונום סאדוביץ ואחרים. בחודש מאי ובראשית יוני חלה התרופפות בפעילותו של "הוועד המארגן" ובפעילות המחתרתית בכלל. אך הפסקת המשלוחים והידיעות התכופות מאיזור ההשמדה, שהוצאת הגוויות מהבורות ושריפתן עומדת להסתיים בקרוב וכי לא תהיה יותר "תעסוקה" ולפיכך המחנה על יושביו צפויים לחיסול, גרמו להתעוררות מחודשת בפעילות המחתרתית. באיזור ההשמדה, קמה המחתרת לאחר העברתם של זיאלו בלוך ואדולף פרידמן. ההתארגנות החלה בסוף מאי 1943. חברי המחתרת אורגנו בחמישיות ולכל חמישיה נקבעו משימות נפרדות. כנשק בהתקוממות היו צריכים לשמש כלי העבודה שבהם השתמשו לשם פתיחת הבורות ושריפת הגוויות. בלחץ המחתרת באיזור ההשמדה החליט "הוועד המארגן" במחנה א' לפתוח במרד ב- 2 באוגוסט 1943. באותה תקופה היה מספר היהודים בטרבלינקה כ-850 איש, שליש מהם הוחזקו באיזור ההשמדה. משנשמעו קולות ההתפוצצויות והיריות מאיזור א' פתחו גם אנשי המחתרת באיזור ההשמדה בפעולה. חוליה אחת הרגה את השומר האוקראיני ליד הבאר וחוליה שנייה חיסלה את השומר האוקראיני שניצב בכניסה לאיזור המגורים. זיאלו בלוך נטל את אחד הרובים וירה לעבר השומרים שניצבו במגדלי השמירה. המורדים השתלטו על חדר המשמר והוציאו ממנו מספר רובים. בעוד אנשי המחתרת לוחמים, פרצו שאר האסירים את הגדרות בצידו הדרומי של המחנה, והחלו בבריחה לעבר השדות בכיוון היער. אך ממגדל השמירה בפינה הדרום-מזרחית של המחנה ניתכה עליהם אש מקלע. בלוך ופרידמן, שנשארו לחפות על הבורחים, נפגעו ונהרגו מאש היריות. כמחצית מבין 850 האסירים, שניסו לברוח, ובכללם מרבית אנשי המחתרת, נהרגו תוך חילופי היריות בשטח המחנה. כ- 100 אסירים, לאחר שנוכחו בהשתלשלות המאורעות, החליטו להישאר במחנה ולא ניסו כלל לברוח. כמחצית מהבורחים הצליחו, למרות הירי הכבד, לפרוץ את הגדרות ולהימלט. עד ליער היה עליהם לעבור מרחק של חמישה עד שמונה קילומטרים. בינתיים הזעיק שטנגל, מפקד המחנה, בטלפון כוחות גרמניים, והללו חסמו את האיזור בטבעת שהקיפה את המחנה ברדיוס של חמישה קילומטרים. המרדף, הסריקות והמחסומים הביאו לתפיסתם של מרבית הבורחים שנורו בו במקום. חלק מהבורחים נתפסו על-ידי איכרים מקומיים שמסרו אותם לגרמנים, אולם מרבית הבורחים מטרבלינקה שנשארו בחיים - ניצלו בזכות סיוע שקיבלו מהתושבים המקומיים. מתוך 850 אסירי המחנה הצליחו לברוח לפחות 100 אסירים. לאחר המרד הובאו לטרבלינקה ב- 18 וב- 19 באוגוסט 1943, עוד שני משלוחים שנועדו להשמדה. זמן מה אחר-כך הרסו הגרמנים את תאי הגזים ואת יתר המתקנים שנותרו במקום לאחר ההתקוממות. ב- 20 באוקטובר הועברו מרבית האסירים היהודיים, שעדיין נותרו במקום, לסוביבור - ושם נרצחו. כדי לטשטש את עקבות הפשע נבנתה בשטח המחנה חווה חקלאית, וניטעו עצים. (ארד יצחק - מבצע ריינהארד, הוצאת עם עובד).