3 апреля 1860 года в районе столицы Сицилии Палермо вспыхнуло восстание, которое начало распространяться на другие районы Сицилии, а затем и на остальную территорию Королевства обеих Сицилий. Гарибальди и его волонтёры захватили в генуэзском порту пароходы «Пьемонт» и «Ломбардия», и в ночь с 5 на 6 мая направились, для помощи восставшим, к берегам Сицилии. Чтобы не дать обвинить себя в неподчинении власти, Гарибальди выступал от имени сардинского короля Виктора Эммануила II и под флагом Сардинского королевства, фраза «Италия и Виктор Эммануил» стала лозунгом волонтёров.
11 мая Гарибальди, заручившись поддержкой влиятельных сицилийцев, оппозиционно настроенных к королю Обеих Сицилий Франциску II, в частности Франческо Криспи, и британского флота, с отрядом добровольцев численностью 1089 человек высадился в порту Марсала, на западе Сицилии. К нему начали примыкать местные повстанцы.
15 мая «тысяча», численность которой увеличилась до 1,5 тысяч человек, при Калатафими встретилась с 3-тысячным неаполитанским отрядом генерала Франческо Ланди. Во время сражения Гарибальди произнёс знаменитую фразу:
Здесь мы создаём Италию или умираем.
Исход сражения был неопределённым, потери сторон были приблизительно равны. Но после сражения моральный дух неаполитанских войск, и до того невысокий, резко упал, а у гарибальдийцев, наоборот, возрос, поскольку они показали себя решительными и храбрыми солдатами, способными на равных сражаться с регулярными частями противника. Авторитет Гарибальди среди сицилийцев резко увеличился, что привело к постоянному притоку в его отряд местных повстанцев. Вскоре численность отряда революционеров выросла до 1,2 тысяч человек.
27 мая Гарибальди осадил Палермо. Хотя гарнизон города во много раз превышал численность его отряда, участие на стороне Гарибальди народных масс и освобождённых из тюрем заключённых вынудило неаполитанские войска 30 мая сложить оружие. Гарибальди объявил о низложении Франциска II и провозгласил себя диктатором Сицилии.
В руках Гарибальди оказалось собственное государство, в котором он пытался провести ряд преобразований: освободил политических заключённых, организовывал школы и приюты, раздал часть государственных земель крестьянам. Несмотря на то, что Гарибальди продолжал действовать от имени Виктора Эммануила II, он не спешил передавать Сицилию Сардинскому королевству.
Оставив свои войска в Салерно, Гарибальди 7 сентября в сопровождении только нескольких офицеров своего штаба прибыл в Неаполь, откуда накануне бежал в Капую король Франциск II. В фортах ещё стоял гарнизон в 8 тысяч человек, но всякая мысль о сопротивлении была оставлена. Гарибальди въехал в Неаполь, под восторженные приветствия горожан.
Гарибальди собирался, после окончательного разгрома войск Франциска II, идти на Рим. Но Кавур и Виктор Эммануил II считали, что поход Гарибальди в Папскую область и взятие им Рима могут осложнить международное положение Сардинского королевства, вызвав недовольство французского императора Наполеона III, под особой защитой которого находился папа римский Пий IX.
21 октября в Королевстве обеих Сицилий, на территориях, находящихся под контролем Гарибальди, были проведены плебисциты, по результатам которых Королевство обеих Сицилий становилось частью Сардинского королевства.
26 октября в Кампании, в районе города Теано состоялась встреча Гарибальди и Виктора Эммануила II. Лидер волонтёров сложил с себя диктаторские полномочия и объявил о передаче власти в Южной Италии сардинскому королю. 7 ноября он сопровождал короля во время въезда в Неаполь. 9 ноября выехал на Капреру.
В начале 1861 года, после объявления о создании единого Итальянского королевства во главе с Виктором Эммануилом II, Гарибальди избран депутатом парламента от Неаполя.
После Экспедиции Тысячи Гарибальди стал известным полководцем в Европе и за её пределами. Президент США Авраам Линкольн, с началом американской гражданской войны, предложил ему пост главнокомандующего армией. Но Гарибальди видел своей первостепенной задачей завершение объединения Италии. Кроме того, итальянский революционер считал, что Линкольн медлил с отменой рабства. Через американского консула он ответил отказом.