Оправившись от ранения, Е. Евдокимов включается в нелегальную революционную работу. Он ведет активную агитационную деятельность среди рабочих и служащих читинских железнодорожных мастерских, распространяет листовки. Напуганная Октябрьской всероссийской стачкой, царская охранка бдительно следила за настроениями пролетариата, стремилась проникнуть в тайные организации и кружки рабочих. Не раз наведывались жандармы и в читинские железнодорожные мастерские. Однажды сторож по охране грузов донес в жандармское отделение, что в товарную контору железнодорожной станции Чита-1 попадают революционные прокламации. Жандармы нагрянули внезапно и перевернули в конторе все вверх дном. В результате обыска на рабочем месте Е. Евдокимова и конторщика Н. Кириленко была обнаружена пачка прокламаций. Последовал арест.
12 февраля 1908 года начальник Читинского отделения жандармского политического управления Забайкальской железной дороги ротмистр Шаристанов докладывал прокурору Читинского окружного суда;
«Имею честь уведомить Ваше Высокородие, что мною сего числа приступлено к производству формального, в порядке 1035 ст. Уст. Уг. Суд., дознания об обнаруженных в товарной конторе при от. „Чита-1“ рукописей и прокламаций Всероссийского железнодорожного союза, по признакам преступлений, предусмотренных 102 и 132 ст. Уг. Улож.
В названной конторе обнаружено: 1) 110 прокламаций: „Устав Всероссийского железнодорожного союза“, 2) Рукописи чернилами и карандашом, 3) 46 прокламаций: „Революционное слово“, 4) 8 прокламаций под заглавием: „Ко всем рабочим“ и другие предметы, описанные в прилагаемой при сем копии протокола осмотра.
Вместе с тем прошу о назначении лица прокурорского надзора для наблюдения за производством названного выше дознания.
Ко всему присовокупляю, что мною привлечены к дознанию в качестве обвиняемых конторщики товарной канторы Евдокимюв и Кириленко, которые сего же числа заключены под стражу в Читинскую тюрьму».
А спустя год Временный военный суд в открытом судебном заседании слушал дело о Ефиме Георгиевиче Евдокимове.
… - Суд признал подсудимого Евдокимова виновным в том, что в 1907 году в городе Чите он вступил в преступное сообщество, именующее себя «Всероссийский железнодорожный союз Читинского района» и заведомо для него поставившее целью своей деятельности насильственное, путем вооруженной борьбы, изменение установленного в России основными законами образа правления. Причем для проведения в исполнение назначенной цели собирал для союза денежные средства, составлял отчеты о приходе и расходе этих средств, участвовал в собраниях союза, составлял о них отчеты, хранил и распространял издававшиеся названным преступным сообществом прокламации и воззвания…
Судья, седой старик со злыми глазами и висячими бакенбардами, внимательно посмотрел на стоявшего за деревянным барьером худощавого паренька в поношенном пиджаке.
«Совсем мальчишка. И тоже в революцию полез, — подумал он. — Не понимаю, что тянет вот таких вот юнцов к бунтовщикам. Проучить бы его как следует, отправить на четыре года на каторгу, что для него и предусмотрено 102 статьей Уголовного уложения. Да нельзя. В момент ареста за совершение преступных деяний этот Евдокимов еще не достиг семнадцатилетнего возраста. Вот и придется заменить ему каторжные работы тремя годами тюрьмы».
Заключение молодой революционер отбывал в Верхнеудинском централе. Верхнеудинск (ныне Улан-Удэ) был уездным городком Иркутской губернии и с давних пор служил местом ссылки политзаключенных.
Освобождение последовало неожиданно досрочно, в мае 1911 года. Евдокимову местом жительства был назначен Верхнеудинск. Однако через пять месяцев после выхода из тюрьмы Ефим Евдокимов вновь арестовывается, и на сей раз за агитацию против самодержавия и возбуждение военного гарнизона в Беревовке, близ Верхнеудинска. Его высылают за пределы Иркутской губернии на Урал.