Весной большевики начали подготовку к первомайским демонстрациям. Начальник губернского жандармского управления 22 апреля сообщил директору департамента полиции список организаторов предстоящих выступлений. В нем числились: Я. М. Свердлов, М. С. Кедров, Н. И. Подвойский, Н. А. Дидрикиль и другие руководители комитета РСДРП. 1 мая они провели четыре маевки и две демонстрации. Самая крупная маевка прошла под Ярославлем, в лесу около села Иванково. Перед ее началом Нина Дидрикиль подняла над головой красный флаг и так держала его над каждым выступающим. В памяти Николая Ильича на всю жизнь запечатлелся этот образ: на фоне яркой зелени весенних берез — освещенная солнцем Нина с поднятым красным знаменем…
Сразу после майских выступлений Н. И. Подвойский и один из активных ярославских большевиков А. К. Гастев были посланы комитетом в Иваново-Вознесенск. Туда же приехали: из Москвы — М. В. Фрунзе, из Владимира — А. С. Самохвалов, посланцы других городов. Подвойский и Гастев приехали порознь. Николай уже бывал в этом городе. Быстро нашел явки, встретился с Трифонычем (М. В. Фрунзе), а также с Отцом (Ф. А. Афанасьевым) и другими руководителями иваново-вознесенских большевиков, сразу же включился в организаторскую и пропагандистскую работу.
12 мая рабочие фабрики Бакулина начали стачку, к ней присоединились еще 43 предприятия. Она продолжалась 72 дня.
Воскресным днем 15 мая провел первое заседание первый в России Совет рабочих депутатов. Его председателем был избран гравер Авенир Ноздрин, а секретарем электрик Иван Добровольский.
Весь май Подвойский провел в Иваново-Вознесенске, работая вместе с О. А. Варенцовой, Ф. А. Афанасьевым, Ф. Н. Самойловым, М. В. Фрунзе, А. С. Бубновым. Он стал одним из организаторов Совета, популярнейшим пропагандистом «университета на Талке».
Иваново-вознесенская стачка гулким эхом отозвалась по всей России. В Ярославле поднялись рабочие железнодорожных мастерских, ткачи Большой мануфактуры. Подвойский отзывается в Ярославль.
В августе 1905 года ярославцы делегировали Николая Подвойского на Всероссийский съезд представителей студенческих организаций, созванный в Выборге по инициативе партии большевиков. В ожесточенной борьбе с меньшевиками, эсерами, кадетами делегаты-большевики добились принятия резолюции, требующей создания боевых студенческих отрядов, с тем чтобы в нужный момент они могли примкнуть «к общей политической забастовке и к вооруженному восстанию».
В октябре началась Всероссийская политическая стачка. В Ярославле к ней первыми присоединились железнодорожники, где революционную работу вел Николай Подвойский. За ними выступили ткачи, химики, табачники. Популярность Подвойского была уже настолько велика, что полиция решила изолировать его от масс. 14 октября без предъявления обвинения он был арестован и посажен в тюрьму «Коровники». Однако в тот же день состоялся городской митинг рабочих, студентов, прогрессивной интеллигенции, на котором прозвучало требование к губернатору освободить арестованного. К начальнику жандармского управления поступили данные о том, что рабочие в связи с арестом Н. Подвойского грозят всеобщей забастовкой, а студенты обсуждают план насильственного освобождения Подвойского. 16 октября Николай был выпущен из тюрьмы.
17 октября царь издал манифест о свободах, а через два дня Ярославский комитет РСДРП назначил общегородской митинг.
…19 октября колонны демонстрантов с разных концов города шли к манежу, где должен был состояться митинг. Подвойский вел несколько сот рабочих-железнодорожников и студентов. На углу Духовской и Романской улиц им преградила дорогу другая демонстрация — лавочников, приказчиков, уголовников. Над их головами колыхались иконы, портреты царя, а в руках были железные трости, крючья, на ремешках привязаны гири. Рядом с черносотенцами стояли казаки и полицейские. В коляске восседали губернатор Рогович и офицер жандармского управления Немчинов.