prowadząc demonstrację 1 maja 1905, nazwaną wówczas przez konkurencyjny PPS krwawą awanturą (Dzierżyński nie pozostawał dłużny PPS i politykę partii określał mianem prowokacyjnej i przynoszącej więcej szkód aniżeli pożytku), za co został aresztowany 30 lipca 1905, osadzony w X Pawilonie Cytadeli Warszawskiej i skazany na 11 lat zesłania; został zwolniony w następstwie amnestii 2 listopada 1905.
W kwietniu 1906 wziął udział w Zjeździe Zjednoczeniowym SDPRR w Sztokholmie, gdzie poznał Włodzimierza Lenina. Lenin stał się jego autorytetem i mentorem, a on sam gorliwie popierał jego postulat wprowadzenia dyktatury proletariatu. Dzierżyński w tym czasie często był przez rosyjskich socjaldemokratów mylnie określany jako ideowy zwolennik mienszewizmu. W wyniku postanowień Zjazdu Zjednoczeniowego, SdKPiL została autonomiczną sekcją SDPRR. W lipcu 1906 roku wskutek umowy między rosyjskimi socjaldemokratami a SdKPiL wybrany został w skład Komitetu Centralnego SDPRR.