No obstante Maria Quitéria si aceptó unirse a las tropas independentistas, pese a no tener consentimiento paterno para ello.
Ante ello, Maria Quitéria de Jesus huyó a la casa de su media hermana y se cortó los cabellos, vistiendo como hombre y dirigiéndose a la cercana villa de Cachoeira para alistarse como "soldado Medeiros" en el regimiento de artillería local.
Descubierta por su padre poco después y al revelarse su verdadero sexo, Maria Quitéria logró quedarse en las tropas del Batallón de Voluntarios del Príncipe debido a su disciplina y habilidad con las armas, incorporando a su uniforme una falda de tipo escocés.
Ente octubre de 1822 y junio de 1823 Maria Quitéria participó en diversos combates y emboscadas contra los soldados portugueses que resistían en la provincia de Bahia, manejando su fusil con igual habilidad que sus compañeros y mostrando valentía frente al fuego enemigo.
Retirada del ejército al terminar las luchas en su provincia natal, Maria Quitéria de Jesus volvió a Feira de Santana, fue perdonada por su padre y contrajo matrimonio.