Многие люди рисковали своей свободой и жизнью, осуществляя революционную работу. Среди друзей Елены Дмитриевны — Николай Эрнестович Бауман, в октябре 1905 года погибший от руки черносотенца. Надо заметить, что волевая Стасова привлекала к себе людей. Неслучайно ей доверили вести партийную работу не только в Петрограде, но и в других городах: Вильно, Киеве, Минске, Москве, Орле, Смоленске…
Активная деятельность в рядах РСДРП приводила Стасову к неоднократным арестам. Первый случился в 1904 году. Но Елену Дмитриевну освободили под залог, который внес ее отец. Дмитрий Васильевич очень тревожился по поводу революционной деятельности своей дочери, говоря ей: «Ты нас с мамой совершенно не любишь, опять принялась за свои дела». Елена Дмитриевна ответила, что при всей своей безграничной любви к родителям не откажется от своих убеждений. И напомнила отцу о его давнем поступке: сборе подписей против матрикуляций студентов. После этих слов Дмитрий Васильевич убедился в твердости намерений своей дочери. Позднее были и второй, и третий аресты. Тюремные заключения только закалили Стасову, укрепив уверенность в выборе жизненного пути. А отец приходил к ней на свидания в тюрьму, передавал записки от партийных сотрудников.
С августа 1905 года жизнь Стасовой продолжалась в Женеве. Находясь в эмиграции, Елена Дмитриевна не отходила от революционной деятельности. Стасова принимала участие в издании газеты «Пролетарий». Тогда в Женеве, по адресу ул. Каруж, 91 размещался центральный партийный архив и библиотека, учрежденные 29 января 1904 года. Стасова оказывала содействие в их хранении, а также занималась организацией перевозки архива и библиотеки партии из Женевы в Стокгольм. Во главе крупнейшего русского эмигрантского архива стоял В. Д. Бонч-Бруевич. Комплектование многотомного собрания, включавшего в себя заграничные издания социал-демократов, анархистов, эсеров, фонды «Искры», «Пролетария», «Вперед», документы комитетов РСДРП и переписку их членов, было интенсивным. Часть из него (132 ящика) была переправлена в Народный дом в Стокгольме в 1906 году. Впоследствии, как явствовало из переписки Стасовой с одним из шведских лидеров социал-демократов Ханке Бергегреном, архив был переведен в Финляндию.
С 1907 по 1912 гг. Стасова работала представителем ЦК РСДРП в Тифлисе. Самоотверженная женщина пользовалась авторитетом: в 1911 году Елена Дмитриевна — член комиссии по созыву 6-й (Пражской) Всероссийской конференции РСДРП. Стасову утвердили кандидатом для кооптации в члены ЦК.
За активной деятельностью Елены Дмитриевны давно уже велась слежка. Портфель Стасовой, в котором хранилась нелегальная литература, переписка с мужем Константином Алексеевичем Крестниковым, архив писем Ленина и другие материалы политического содержания, был досмотрен жандармами при обыске на квартире одной француженки. Через третьи руки документы попали к этой женщине от подруги Елены Дмитриевны. Среди прочих бумаг в портфеле были карикатуры, рисунки, высмеивающие царский режим. Так, в деле Стасовой значился «кощунственный рисунок»: Николай II со спущенными штанами держит в руках рубашку. С одной стороны Победоносцев обращается к царю со словами: «Разрешите, ваше величество, я подержу сорочку». Тот отвечает: «Оставь, я сам самодержец». С другой стороны японец сечет Николая II. Под таким изображением была подпись:
Этот рисунок был создан, как говорится, на злобу дня. Он показывал отношение большинства к пораженческой Порт-Артурской экспедиции 1904 года. Стасову арестовали в родном городе, но после ходатайства брата и отца ее отправили в Тифлисскую губернию. Елена Дмитриевна отклонила предложение об организации побега, так как верила в свою «чистоту». Однако увидев портфель с материалами личного и общественного характера в охранном отделении в Тифлисе, поняла, что положение дел крайне серьезное. Заключенная Стасова не унывала: находясь в камере, она писала «Учебник по истории первобытной культуры».