१८५७ च्या उठावाला कारणीभूत ठरलेली अनेक कारणे होती, त्यापैकी काही प्रमुख लष्करी कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:

• चरबी लावलेल्या काडतुसे: हा उठावाचे तात्काळ कारण बनले. सैनिकांना देण्यात आलेल्या नवीन एनफिल्ड रायफलच्या काडतुसांना गायीची आणि डुकराची चरबी लावल्याची अफवा पसरली. हिंदू धर्मात गाय पवित्र मानली जाते, तर मुस्लिम धर्मात डुक्कर अपवित्र मानले जाते. त्यामुळे या काडतुसांना तोंड लावून सील तोडण्यास सैनिकांनी तीव्र विरोध केला, ज्यामुळे त्यांच्या धार्मिक भावना दुखावल्या गेल्या.
• भारतीय सैनिकांवरील अन्याय: ब्रिटिश लष्करातील भारतीय सैनिकांना ब्रिटिश सैनिकांच्या तुलनेत खूप कमी वेतन मिळत असे. त्यांना पदोन्नतीची संधी मिळत नसे आणि उच्च पदांवर फक्त ब्रिटिश अधिकारीच असायचे.
• सेवेच्या अटींमध्ये बदल: १८५६ च्या 'सामान्य सेवा भरती कायद्या'नुसार, भारतीय सैनिकांना आवश्यकतेनुसार समुद्र ओलांडून परदेशी सेवा देण्यासाठी बांधील करण्यात आले. त्याकाळी समुद्र ओलांडणे हे धार्मिकदृष्ट्या अपवित्र मानले जात असे, त्यामुळे अनेक सैनिकांनी याला विरोध केला.
• वंशभेद आणि गैरवर्तन: ब्रिटिश अधिकारी भारतीय सैनिकांना तुच्छ लेखत असत आणि त्यांच्याशी वाईट व्यवहार करत असत. यामुळे सैनिकांमध्ये असंतोष वाढत होता.
• धार्मिक भावनांमध्ये हस्तक्षेप: सैनिकांना असे वाटू लागले होते की ब्रिटिश सरकार त्यांच्या धार्मिक आणि सामाजिक परंपरांमध्ये जाणूनबुजून हस्तक्षेप करत आहे. ख्रिस्ती धर्म स्वीकारण्यासाठी दबाव आणला जात असल्याची भीतीही त्यांच्यात होती.
• स्थानिक राज्यांमधील सैनिक बरखास्ती: ब्रिटिश सरकारने अनेक भारतीय राज्यांवर ताबा मिळवला, ज्यामुळे त्या राज्यांमधील स्थानिक सैन्य बरखास्त करण्यात आले. यामुळे हजारो सैनिक बेरोजगार झाले आणि त्यांच्या मनात ब्रिटिश सरकारबद्दल कटुता निर्माण झाली.
• भारतीय आणि ब्रिटिश सैनिकांचे विषम प्रमाण: ब्रिटिश सैन्यात भारतीय सैनिकांचे प्रमाण खूप जास्त होते, तर ब्रिटिश सैनिकांची संख्या तुलनेने कमी होती. यामुळे भारतीय सैनिकांना आपल्या संख्येची जाणीव झाली आणि त्यांना बंड करण्याची हिंमत मिळाली.