為回到祖國後，桑地諾全力投身於反美武裝鬥爭。他用自己三千美元的全部積蓄，購買壹批武器彈藥，組織起壹支小小的遊擊隊。開始的時候，遊擊隊只有29人，缺少槍枝彈藥，也缺少糧食被服。但這些難不倒在風風雨雨中歷練過多年的桑地諾和他的隊員們。在桑地諾帶領下，遊擊隊員們就地取材，制作了各種各樣的土制武器。壹種用開礦炸藥和玻璃片裝進罐頭盒制成的桑地諾手榴彈，使用方便，威力巨大，成了戰士們的最佳武器。遊擊隊員們還不斷繳獲敵人武器，壯大隊伍。正是以這支小小的遊擊隊為核心，桑地諾領導炸毀壹家美國人辦的金礦，舉起了象征自由的紅黑雙色旗，帶隊北上，進入層巒疊嶂的塞戈維亞斯山區，開始了反迪亞士政權的遊擊戰。各界民眾聞此消息感到無比振奮，紛紛來投奔。不久，就有了800名組織得很好的騎兵隊伍。他又與自由黨實際聯合，鬥爭聲勢更加波瀾壯闊。
桑地諾作戰勇敢，指揮靈活，他常常帶領遊擊隊，利用復雜地形，大踏步進退，以少勝多，打得敵人鬼哭狼嚎。遊擊隊越戰越強。壹位烏拉圭作家這樣寫道：“桑地諾軍隊的物資基礎就是人民。農民供給他士兵和通訊員。用壹根韌性的樹幹，可以制作壹根大彈弓，就可以打死敵人。武器、彈藥、服裝都來自於他們精彩的戰利品。”
不久，桑地諾就獲得了尼加拉瓜“自由人將軍”的稱號，他的遊擊隊擴大了十倍，成為尼加拉瓜反美反獨裁鬥爭的最強大力量。1927年，桑地諾聯合其他革命武裝，準備會攻馬拉瓜，奪取最後勝利。這時，自由黨領袖們貪圖富貴，放下了武器，與敵人妥協。桑地諾對這種叛賣行為嗤之以鼻。他拒絕了自由黨人許以巨額金錢和委以市長官職的誘惑，宣布：寧可在戰鬥中死去，也不能像奴才那樣茍活。當年7月，美國侵略軍向桑地諾發出通牒，要求他在48小時內投降。桑地諾以兩個月的連續進攻戰作答。在壹次戰鬥中，桑地諾遊擊隊攻克軍事重鎮奧科塔爾，炸毀了敵軍司令部、市政府和賣國賊的住宅，威震整個中美洲，敵人為之膽寒。
1927年9月，桑地諾利用戰鬥間隙整頓遊擊隊。他明確提出趕走侵略者，把土地分給農民，組織合作社等政治綱領，規定遊擊隊不得侵犯和平居民，不為工資打仗。他還提出了“分散隊伍，夜間出擊，利用障礙，伏擊敵人”的遊擊戰方針。9月整軍後，桑地諾遊擊隊面貌壹新，進壹步發展壯大。1931年，桑地諾指揮三千名遊擊隊名，兵分八路，分頭占領全國八大州，控制了全國壹半領土。為消滅桑地諾遊擊隊，美國出動了壹萬二千軍隊，幾十架飛機，更換了幾任司令官，前後奔波六年，仍然壹籌莫展。在桑地諾遊擊隊打擊下，美國赫伯特·克拉克·胡佛政府不得不在1931年下令美軍從尼加拉瓜撤退，放棄對尼加拉瓜的幹涉政策。1933年1月2日，美國從尼加拉瓜撤出了最後壹支侵略軍，尼加拉瓜人民反美鬥爭取得了重大勝利。