Подспудное недовольство самодержавной властью зрело давно, и отнюдь не только в семье великого князя Михаила Николаевича (о чем рассказывал его сын). Империя была слишком велика, на ее окраинах администрация становилась фактически «самодержавной», что вызывало недовольство и стремление разобраться на месте. В 1900–1901 гг. по заводам и фабрикам Тифлиса прокатилась волна забастовок. Теперь он «свой среди своих», среди людей, которые разделяют его взгляды, которые готовы бороться против социальной несправедливости и защищать национальную честь любыми методами. Вскоре он стал одним из руководителей Тифлисской ячейки, потом, стремясь избежать ареста, он переезжает в Батуми. Вскоре там тоже начались забастовки и манифестации рабочих на заводе Манташева. Выступления продолжались более месяца. Власти действовали жестоко. 9 марта 1902 г. при попытке рабочих взять штурмом тюрьму, где содержались их товарищи, были убиты 13 человек, десятки ранены. Джугашвили как одного из организаторов демонстраций арестовали. В конце февраля 1902 г. в связи с увольнением 389 рабочих, заподозренных полицией в участии в революционном движении, вспыхнула стачка на заводах Ротшильда. В ответ на аресты рабочих 8 марта 1902 г. под руководством Иосифа прошла манифестация рабочих, требовавших освобождение арестованных. Когда полиция арестовала еще 300 рабочих, Батумский комитет РСДРП организовал грандиозную политическую демонстрацию, в которой приняли участие 6 тысяч человек. В итоге демонстрация была расстреляна войсками, 500 участников арестовано и выслано из Батуми, также вскоре арестован и Иосиф, и после полутора лет в тюрьме его отправили в ссылку в Восточную Сибирь. В начале 1904 г. молодой революционер бежал из ссылки и вернулся на родину, где его выдвинули в руководящий комитет Закавказской социал-демократической организации.
В 1905 г. вся страна оказалась охвачена волнениями, которые позже назовут «Первой русской революцией», или «революцией 1905 года». Николай II предлагает Сергею Юльевичу Витте пост премьер-министра. По инициативе Сергея Юльевича составлен Манифест 17 октября, даровавший основные гражданские свободы и вводивший институт народного представительства – Государственную думу.
Он вспоминал: «Вернувшись 17 октября к обеду домой, я на другой день должен был снова поехать в Петергоф, чтобы объясниться относительно министерства. Одобрение моей программы в форме резолюции “принять к руководству” и подписание Манифеста 17 октября, который в высокоторжественной форме окончательно и бесповоротно вводит Россию на путь конституционный, т. е. в значительной степени ограничивающий власть Монарха и устанавливающий соотношение власти Монарха и выборных населения, отрезал мне возможность уклониться от поста председателя Совета министров, т. е. от того, чтобы взять на себя бразды правления в самый разгар революции.
Таким образом, я очутился во главе власти вопреки моему желанию после того, как в течение 3–4 лет сделали все, чтобы доказать полную невозможность Самодержавного правления без Самодержца, когда уронили престиж России во всем свете и разожгли внутри России все страсти недовольства, откуда бы оно ни шло и какими бы причинами оно ни объяснялось. Конечно, я очутился у власти потому, что все другие симпатичные Монаршему сердцу лица отпраздновали труса, уклонились от власти, боясь бомб и совершенно запутавшись в хаосе самых противоречивых мер и событий…».
Но не нет единства и между революционерами – в партии шла борьба между большевиками и меньшевиками. Иосиф – один из самых энергичных большевистских агитаторов: разъезжал по Грузии, готовил забастовки и митинги, писал листовки и статьи, был причастен к организации подпольной типографии и боевых групп. Незадолго до того, как революционные выступления были подавлены, в мае 1907 г., он отправился на общий съезд большевиков и меньшевиков, состоявшийся в Лондоне.