El contacto entre los españoles recién llegados y los indios locales no fue pacífico. Las cacerías de indios, los abusos en las jornadas y condiciones de trabajo, la esclavitud virtual de muchos indios, las epidemias y la guerra configuraron un escenario en el que la violencia era quizá su principal rasgo. Como se vio, los indios no permanecieron cruzados de brazos ante la violenta irrupción de los europeos. Respondieron con ataques, robos, asesinatos. Indé y la misma Santa Bárbara tuvieron que ser abandonados a causa de esos ataques. A lo largo de la primera década del siglo XVII se sucedieron varios pequeños levantamientos de xiximes y acaxees, que pudieron ser sofocados sin grandes problemas. Pero ninguno de esos incidentes tuvo las proporciones de la gran rebelión tepehuana iniciada en noviembre de 1616.
Esta insurrección fue de tal magnitud que amenazó en serio la ocupación española de buena parte de la Nueva Vizcaya. Aunque no llegó a afectar directamente a la zona de Santa Bárbara, el levantamiento de los tepehuanes en 1616 ilustró con gran claridad el carácter de la expansión española en este territorio. En noviembre de 1616 un grupo de tepehuanes de Santa Catalina atacó una recua de mulas y mató al padre Hernando de Tovar. Dos días después los rebeldes atacaron Santiago Papasquiaro, donde mataron a cien más, entre ellos a dos misioneros jesuitas. Para el 27 de noviembre la propia capital de la Nueva Vizcaya, Durango, se hallaba en peligro inminente; poco después el mineral de Indé era arrasado; la misma suerte corría una estancia cercana al Valle de San Bartolomé, que fue atacada por indios conchos, así como una hacienda de beneficio de metales en el vecino mineral de San Juan. El historiador Porras Muñoz destaca la labor del fraile Oliva, quien desde su misión de San Francisco de Conchos contribuyó grandemente a evitar que los conchos se unieran a los tepehuanes; además aportó una buena cantidad de harina e incluso reclutó indios para guerrear contra los rebeldes.
Entre noviembre de 1616 y diciembre de 1618 los españoles y tepehuanes trabaron una sorda lucha que significó más de mil muertos para los rebeldes, unos trescientos españoles (entre ellos ocho misioneros jesuitas) y una erogación estimada en 800 mil pesos de fondos de la Corona. Pero antes los tepehuanes obligaron a los españoles a abandonar minas, ranchos, misiones y haciendas de una amplia porción situada entre Durango y Santa Bárbara. Algunos hallaron refugio en las cercanías de esta última, otros en la capital de Nueva Vizcaya. Estos abandonos provocados por los levantamientos y las rebeliones indígenas serían cosa común en los siglos subsiguientes y conformarían un patrón de asentamiento altamente inestable.
Los españoles enfrentaron la rebelión de diversas maneras: la represión, las ofertas de paz y el divisionismo. A la vez que torturaron y ahorcaron a los sospechosos de rebeldía y a los prisioneros, ofrecieron regalos y promesas de liberación del dominio tepehuano a los acaxees. Al término de la guerra, los españoles redujeron a la esclavitud a algunos prisioneros; a otros los distribuyeron en estancias y minas de la zona; otra modalidad fue la de repoblar algunos sitios abandonados durante las hostilidades; y otra más, la de acrecentar la población de las misiones ya existentes, como la del Valle de San Bartolomé. Los tepehuanes, que en buen número se refugiaron en la sierra ante la ferocidad de la respuesta española, no se volverían a rebelar. Pero otros grupos si lo harían, como se verá más adelante.
La guerra tepehuana de 1616 dejó una honda huella en la memoria colectiva de los españoles y siempre la recordarían con amargura, aunque no hicieron mucho por evitar un nuevo estallido de violencia. Más de un siglo después, en 1737, el cronista franciscano Arlegui decía:
El mayor alzamiento o sublevación que se ha padecido de los indios bárbaros de esta provincia fue el que hizo una dilatadísima nación, nombrada Tepeguana... dio muchísimo cuidado y costó mucha suma de la real hacienda el apagar tan desmedido fuego y tan horrorosas hostilidades. El principio de esta sublevación fue el año de 1616, y sin duda fue originada por el demonio.
