Николай Ильич категорически отказался эвакуироваться. Оставшись один, он перешел «на военное положение». Повесил на стене огромную карту и каждый вечер, с тревогой вслушиваясь в сводки Информбюро, отмечал флажками изменение линии фронта.
Позиция стороннего наблюдателя, конечно же, была не для И. И. Подвойского. Он считал, что может и должен внести личный вклад в победу. Николай Ильич решил во что бы то ни стало добиваться восстановления Всевобуча. Ведь Красная Армия непрерывно требовала пополнения. А призванные в ее ряды новобранцы не имели элементарной военной подготовки. Обстановка же складывалась так, что их зачастую с пунктов формирования сразу бросали в бой. Вопрос о всеобщей военной подготовке назрел.
Николай Ильич написал письма И. В. Сталину и К. Е. Ворошилову, в которых убедительно доказывал необходимость восстановления Всевобуча и предлагал свои услуги по его организации. Председатель Государственного Комитета Обороны поручил первому секретарю ЦК ВЛКСМ Н. А. Михайлову совместно с Н. И. Подвойским провести предварительную работу по организации всеобщего военного обучения населения. После трехчасового совещания с секретарями ЦК ВЛКСМ Николай Ильич получил задание разработать план развертывания Всевобуча.
Двое суток Н. И. Подвойский почти не вставал из-за стола. Такого подъема, такой работоспособности он не ощущал давно. Используя свой богатый опыт, архивы по Всевобучу, он разработал не только план работы, но и схему организации Всевобуча и программу военной подготовки.
Вскоре ГКО принял постановление «О всеобщем обязательном обучении военному делу граждан СССР». К военному обучению привлекались граждане от 16 до 50 лет. В составе Народного комиссариата обороны было создано Управление Всевобуча. Комиссаром управления стал секретарь ЦК ВЛКСМ Ф. Наседкин, а позже — секретарь МК и МГК ВЛКСМ А. Пегов. ЦК ВКП(б) потребовал от партийных организаций и местных советских и военных органов в кратчайший срок организовать Всевобуч, создать материальную базу для него, выделить квалифицированные кадры. ЦК ВЛКСМ выдвинул лозунг: «Комсомол должен стать душой Всевобуча!» Призыв нашел горячий отклик у молодежи.
Окрыленный Н. И. Подвойский день за днем объезжал военкоматы, заводы, фабрики и помогал создавать учебные пункты, налаживать их работу. Во второй половине сентября только в Москве и Московской области было организовано почти 600 военно-учебных пунктов Всевобуча, подобрано для них около 12 тысяч командиров и политработников. Если за годы гражданской войны через Всевобуч прошло около 5 миллионов человек, то в Великую Отечественную войну органами Всевобуча было проведено семь очередей вневойсковой военной подготовки, в результате которой военные знания получили 9 миллионов 862 тысячи человек. Это была большая помощь Действующей армии.
Николай Ильич ежедневно выступал в красноармейских частях, военкоматах, на сборных пунктах, перед отправляющимися на фронт эшелонами, на заводах. В своих выступлениях он старался установить живую, осязаемую связь между историческими событиями 1917 года, недавнего революционного прошлого и нынешней грозовой годиной. Очень дорого было слушателям его мудрое, задушевное слово, он призывал к самоотверженности и подвигу.
С началом строительства оборонительных сооружений на подступах к Москве И. И. Подвойский так же на общественных началах стал организатором оборонных работ, порученных трудящимся Краснопресненского района, комбината «Трехгорная мануфактура».
Чтобы справиться со всеми неотложными делами, Николай Ильич ввел для себя жесткий «военный» распорядок. Вставал в 4–5 часов утра. Непременно писал Нине Августовне или кому-то из детей письмо (за годы войны он написал им более 400 писем!). Потом надевал свою потертую, видавшую виды длинную «старомодную» шинель и добирался до «Трехгорки». Оттуда с выделенными фабрикой ткачихами ехал за пределы Москвы копать окопы, противотанковые рвы, устанавливать надолбы и заграждения. После выполнения задания он вез ткачих к станкам, а сам отправлялся в организации Всевобуча, потом — на заводы, в красноармейские части, на сборные пункты. Добравшись поздно вечером домой, садился за письменный стол работать. Он обязательно слушал последнюю сводку Информбюро, передвигал флажки на карте и гасил свет, чтобы через четыре часа по партийному долгу, без расчета на вознаграждение начать новый трудовой день. Так — неделя за неделей, месяц за месяцем.