W 1905 r. powrócił sekretnie do Rosji, by wziąć aktywny udział w rewolucji. W Rosji mieszkał pod fałszywym nazwiskiem "Wikentjew", a pośród rewolucjonistów znany był pod pseudonimem "Piotr Piotrowicz". Nawiązał kontakt z miejscowymi mienszewikami i tzw. bolszewikami-pojednawcami (zwolennikami zakończenia rozłamu w rosyjskiej socjaldemokracji). Przez pewien czas, w obawie przed aresztowaniem, ukrywał się w Finlandii. Po powrocie z Finlandii został ostatnim przewodniczącym , wzywał do obalenia caratu poprzez strajk generalny. Aresztowany w grudniu 1905 r. podczas ostatniego posiedzenia Rady, skazany na dożywotnią katorgę w kolonii karnej w Obdorsku. W 1907 r., korzystając z pomocy fińskich nacjonalistów, uciekł za granicę.
Działalność w latach poprzedzających I wojnę światową Wziął udział w socjaldemokratycznym zjeździe partyjnym w Londynie w roku 1907. W zjeździe udział wzięli brytyjscy liberałowie, którzy przyznali rewolucjonistom nieznaczną pomoc finansową. W trakcie trwania zjazdu zaprzyjaźnił się z pisarzem Maksimem Gorkim, który był fanem jego prac. Po zjeździe oprowadził Gorkiego po Londynie. Kolejną z osób, do których zbliżył się w wyniku zjazdu, była Róża Luksemburg (poznał ją jeszcze w 1904 roku). Ona poparła część tez Trockiego i skrytykowała Lenina, będącego wtedy w konflikcie z Trockim.