Fu deciso di marciare su Orvieto e, colle intelligenze che si avevano nell'interno, impadronirsi della città di notte e di sorpresa. Il colonnello riunita la colonna nel piazzale del convento di S. Lorenzo, con voce vibrata disse parole patriottiche agli adunati chiedendo a tutti abnegazione e valore; tutti lo giurarono. Divise quindi le forze in due colonne, una la prese con sè e si diresse al nord della città d'Orvieto, con la speranza che gli amici interni gli aprissero la porta da quel lato della città come era convenuto, l'altra colonna sotto il comando del capitano Liborio Salvatori si diresse dalla parte sud della città, su quel cono di tufo alto ed inaccessibile, nel mezzo della spianata del quale sorgono le mura dell'antica Orvieto.
Erasi convenuto con i liberali orvietani che verso la mezzanotte avrebbero fatto scendere una scala di corda per la quale i volontari da fuori sarebbero ascesi sulle mura. All'ora stabilita la scala era al posto; primo a montarvi fu il coraggioso Delbontromboni Giovanni di Crevalcore, già caporale dei finanzieri pontifici; altri lo seguirono; nel salire assai faticoso, disgrazia volle che i fucili di quei bravi urtassero e facessero rumore; già il bravo Delbontromboni stava per arrampicarsi sulla sommità delle mura, quando una voce gridò; "Chi vive?" alla risposta "Roma" seguì una detonazione che fu susseguita da altre; la scala venne abbandonata da coloro che la tenevano e i volontari che vi erano saliti, sbattendo violentemente contro il tufo, precipitarono nel fossato. Il tentativo era fallito e la colonna dovette ritirarsi a S. Lorenzo, ove prima del giorno faceva pur ritorno il colonnello Masi, essendogli fallito anche il tentativo dell'apertura della porta al nord della città.
L'audace tentativo non andava però perduto; il giorno seguente le autorità cittadine guidate dal conte Piccolomini, assecondate dal popolo orvietano tutto assembrato, si presentavano al legato del Papa monsignor Cerruti chiedendo si aprissero le porte alle truppe nazionali e si evitassero conflitti.
Il delegato, dopo breve indugio, accordava la resa e dava incarico per l'esecuzione alla rappresentanza comunale; così i cacciatori del Tevere entravano in Orvieto dalla parte della Rocca, mentre i papalini ne uscivano dalla porta Romana.
La sera del 17 settembre i cacciatori incolonnati prendevano la via di Bagnorea preceduti da ardita avanguardia comandata dal tenente marchese Mario Theodoli. Arrivata la colonna a Bagnorea dopo breve sosta, riprese la marcia per Cellino e Montefiascone; si sperava di arrivare al paese di sorpresa, ma a tre chilometri distanti alcuni uomini dell'avanguardia mandati avanti dal Theodoli ad esplorare, s'imbatterono in una pattuglia di gendarmi a cavallo; altri a piedi seguivano a distanza; gli uomini dell'avanscoperta aprirono il fuoco: i carabinieri a piedi che si trovavano a distanza si misero in fuga, quelli a cavallo che erano già sopra ai nostri furono fatti prigionieri. Ma i fuggiti avevano dato l'allarme e la sorpresa non fu più possibile.
Una compagnia di pontifici (belgi) si fece avanti per arrestare l'avanguardia dei cacciatori comandati dal Theodoli, ma i nostri, fatta una scarica, e sorretti dal corpo del Masi sopraggiunto di corsa, attaccano i belgi alla baionetta, li mettono in fuga e con essi entravano a Montefiascone, mentre i papalini fuggivano dalla parte opposta per la via di Viterbo.
Il giorno 20 settembre la guarnigione pontificia avendo abbandonato Viterbo, una deputazione cittadina veniva ad invitare Masi ad entrarvi, ed alle 5 pomeridiane dello stesso giorno i nostri erano a Viterbo. Il 24 i cacciatori del Tevere occupavano Civitacastellana e Corneto.
Il 2 di ottobre i cacciatori lasciata Civitacastellana giunsero parte a Rignano Flaminio, altri a Castelnuovo di Porto e una colonna a Fiano Romano; il 5 tutta la colonna transitava sulla sinistra del Tevere e nel pomeriggio arrivava a Poggio Mirteto, città delle più patriottiche.
Presavi stanza il colonnello Masi spediva il Diligenti ed il Massarucci al generale Brignone in Terni per sapere se poteva proseguire il suo movimento verso Roma e quali erano le intenzioni del Governo.
I due patrioti venivano incaricati dal generale di fare sapere al colonnello Masi che ogni speranza di andare a Roma era svanita e che ordine perentorio eravi di sgombrare dal così detto patrimonio di S. Pietro.