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.
Двое студентов подошли к Роговичу и потребовали свободы демонстраций, только что объявленной царем. Губернатор рассвирепел;
Я вам покажу свободу демонстраций! Убрать знамя! Разойтись цо домам!
Студенты были отброшены от коляски. Подвойский оглянулся. Демонстранты смотрели на него — своего вожака. Тогда Николай шагнул к губернатору, схватил лошадь за уздцы.
— Подвойский! — доложил Немчинов губернатору.
— Бей их! — услышал Николай хриплый голос Роговика и увидел кинувшихся к нему черносотенцев. Он отшвырнул одного, схватился с другим. Но тут на него навалились, обдавая винным перегаром, лавочники. Подвойского сбили с ног, стали избивать палками, крючьями. Он потерял сознание.
Пустив в ход револьверы, дружинники сумели вынести из свалки не подававшего признаков жизни Подвойского. В городской больнице врачи констатировали: семнадцать ранений, поврежден позвоночник, отбиты легкие. Или смерть, или инвалидность на всю жизнь. Дружинники унесли Подвойского на конспиративную квартиру, а потом Нина по заданию комитета тайно переправила его в Кострому. Николай часто терял сознание, не мог двигаться, говорить. Нина почти не отходила от него. Через месяц нелегальная квартира в Костроме была выслежена. Подвойского на носилках внесли в тюремный вагон и доставили в одиночную камеру Ярославской тюрьмы.