Городская дума, избранная из представителей зажиточных слоев населения, вместе с жандармами и полицией старательно охраняла покой промышленников и торговцев, помогала им угнетать и грабить трудящихся.
Тяжелые экономические условия жизни рабочих, низкий заработок (14—15 рублей в месяц) при 10—12-часовом рабочем дне, произвол царских чиновников — все это толкало рабочих на объединение, на борьбу с капиталистами и самодержавием. Большую роль в организации революционных кружков сыграли политические ссыльные, приезжавшие в Челябинск, из других городов и имевшие опыт революционной борьбы.
В 1902 году в Челябинске возникает социал-демократическая организация, руководимая А. Елькиным, которая проводит большую работу среди рабочих и организует в 1904 году первую маевку. В 1905 году большевики возглавляют забастовку железнодорожников Челябинского узла и добиваются от администрации удовлетворения требований рабочих.
Претворяя в жизнь решения III съезда партии, большевики Челябинска организуют из рабочих боевые дружины и готовят рабочие массы к вооруженному восстанию. Большую работу среди челябинских большевиков проводил Я. М. Свердлов, приезжавший в Челябинск в августе 1905 года.
Ведущая роль в революционных событиях в Челябинске принадлежала рабочим железнодорожного узла и завода «Столль», которые вели за собой трудящихся других предприятий города. В 1905 году в Челябинске был создан стачечный комитет, который явочным порядком ввел на ряде предприятий 8-часовой рабочий день, организовал охрану порядка на станции и в городе, осуществлял контроль и регулирование движения поездов по железной дороге. Стачечный комитет в Челябинске выполнял функции Совета рабочих депутатов.
Местные власти вместе с прибывшей из центра карательной экспедицией ген. Меллер-Закомельского в начале января 1906 года зверски расправились с рабочими и разгромили большевистские организации. Но несмотря на репрессии царского правительства в 1906—1907 годах, рабочие железнодорожного узла, завода «Столль» и других предприятий города продолжали борьбу, организуя забастовки, митинги, собрания. Большевики, уйдя в подполье, настойчиво продолжали вести работу по мобилизации масс.
В феврале — октябре 1917 года рабочие Челябинска под руководством большевиков развернули борьбу за установление Советской власти. Вслед за победой вооруженного восстания в Петрограде Советская власть была провозглашена и в Челябинске. Однако летом 1918 года Челябинск, как и вся территория Урала, оказался в руках белогвардейцев и интервентов. Начался период героической борьбы за восстановление Советской власти.
Под руководством большевиков рабочими Челябинска и всего Урала были созданы отряды Красной гвардии и красных партизан, которые вели борьбу с белогвардейцами и контрреволюционными бандами атамана Дутова.
В борьбе за власть Советов героически погибли верные сыны народа, большевики тт. Васенко, Цвиллинг, Колющенко, Соня Кривая и другие, имена которых свято чтут трудящиеся города Челябинска.
24 июля 1919 года 5-ая армия под командованием М. В. Фрунзе навсегда освободила Челябинск от белогвардейщины. В городе была восстановлена Советская власть. В истории Челябинска начался новый период.
Разрушенным вышел Челябинск из гражданской войны. Оборудование железнодорожных мастерских и многих предприятий города белогвардейцы привели в негодность или вывезли в Сибирь. Началась работа по восстановлению промышленных предприятий и народного хозяйства. В тяжелых условиях разрухи, голода, отсутствия топлива трудящиеся Челябинска под руководством партийной организации успешно справились с этой задачей. К 1926 году предприятия города были не только восстановлены, но и в значительной мере реконструированы. Были переоборудованы и расширены завод им. Колющенко, мельницы, кожевенный завод, железнодорожный узел. Вместо ветхого, деревянного моста, через реку Миасс выстроен новый, железобетонный. Были построены новые кирпичные заводы. В городе было построено несколько новых жилых домов, отремонтированы старые здания.
Новую славную страницу в истории Челябинска открыла первая пятилетка. Коммунистическая партия взяла курс на всемерное развитие тяжелой индустрии, на создание второй угольно-металлургической базы на востоке страны. В Челябинске началось строительство ряда предприятий Урало-Кузбасса. 1 сентября 1930 года состоялся пуск Челябинской ГРЭС, ставшей энергетической базой для новых заводов. В этом же году вступил в строй первый в СССР ферросплавный завод. 1 июля 1933 года состоялся торжественный пуск Челябинского тракторного завода. ЧТЗ стал базой механизации сельского хозяйства и родиной мощных гусеничных тракторов.