Na miejscu dołączył do tajnej grupy rewolucyjnej postępowych oficerów kierowanych przez Mustafę Cantekina. Grupa nosiła nazwę Vatan ve Hurriyet – Ojczyzna i Wolność. W dniu 20 czerwca 1907 roku został awansowany do stopnia starszego kapitana, a 13 października tego samego roku przydzielony do sztabu Trzeciej Armii w BitoliT.C. Genelkurmay Başkanlığı Yayınları, s. 2.. W Bitoli dołączył do młodotureckiej organizacji Komitet Jedności i Postępu, w której otrzymał numer członkowski 322. W późniejszych latach zdystansował się od ruchu i znany był z częstej krytyki wobec polityki kierownictwa Komitetu. 22 czerwca 1908 roku otrzymał funkcję inspektora kolei osmańskich w Rumelii Wschodniej.
W lipcu 1908 roku wziął udział w rewolucji młodotureckiej, w wyniku której przywrócono monarchię konstytucyjną. Po sukcesie rewolucji zaproponował odpolitycznienie armii, co nie spodobało się liderom Komitetu Jedności i Postępu. Został karnie odesłany do Trypolitanii (Libia), oficjalnie pod pretekstem tłumienia buntu plemiennego, jaki wybuchł tam pod koniec 1908. Po stłumieniu rebelii w styczniu 1909 roku przybył do Stambułu. W kwietniu grupa żołnierzy rozpoczęła kontrrewolucję znaną jako incydent 31 marca, zaś Kemal wziął udział w stłumieniu wystąpieniaLord Kinross: Rebirth of a Nation,Sander yayınları, Stambuł,1972 s.68.