Трагический день 9 января 1905 года («кровавое воскресенье») имел большое значение для политического пробуждения широких масс трудящихся. Вера рабочих в царя была расстреляна.
По всей стране прокатились выступления протеста. Только в январе 1905 года бастовали 440 тысяч рабочих — больше, чем в предыдущем десятилетии. Летом и осенью 1905 года шла усиленная подготовка по всеобщей политической забастовке. Огромная организационная и агитационная работа большевиков способствовала дальнейшему подъему революции. В ходе борьбы в Москве возник Совет рабочих пяти профессий: печатников, металлистов, табачников, столяров и железнодорожников.
Ухтомскому пришлось заниматься делами Железнодорожного союза, центральное бюро которого назначило его вместе с техником-чертежником Воробьевым пропагандистом-организатором на линии. Необходимо было создать сеть ячеек союза с тем, чтобы через них можно было подготовить железнодорожников ко всеобщей забастовке. 6 октября 1905 года по решению Московского комитета РСДРП началась всеобщая политическая стачка в Москве. Бастующие требовали введения 8-часового рабочего дня, демократических свобод, созыва Учредительного собрания. Стачка быстро охватила все промышленные центры и превратилась во всероссийскую. Прекратили работу промышленные предприятия, почта и телеграф. Всеобщая стачка на железных дорогах Московского узла началась 7 октября. В этот же день Центральное бюро Всероссийского железнодорожного союза объявило всеобщую забастовку транспортников. В день стачки Ухтомский вместе с товарищами выехал на линию Казанской железной дороги и на митингах призывал железнодорожников активно включаться в борьбу.
Призыв прекратить движение поездов, работу в мастерских и депо прокатился по всем дорогам России. 8 октября замерло движение поездов на всех дорогах Московского узла, кроме Николаевской. На Казанской железной дороге действовала сильная партийная организация большевиков — 10 октября она провела многолюдный митинг железнодорожников, в результате которого железнодорожники Казани объявили забастовку. В тот же день две тысячи железнодорожников явились на Николаевскую и Виндавскую дороги, спустили пары всех паровозов и сняли рабочих с работы. К 12 октября бастовали рабочие 14 железных дорог, все крупные заводы и фабрики. Всеобщая стачка в Москве с 13 октября стала всероссийской, перекинувшись на Закавказье, Прибалтику, Украину, Белоруссию, Сибирь, Среднюю Азию… Жизнь страны замерла.
Всероссийская октябрьская стачка вылилась в могучее политическое выступление против самодержавия. В ней участвовали около миллиона рабочих, 700 тысяч железнодорожников, 150 тысяч служащих торговых предприятий и местного транспорта, студентов.
Именно в то кровавое время был убит виднейший деятель большевистской партии Н. Э. Бауман. В его похоронах участвовал и Алексей Ухтомский. Об этом говорилось в донесении начальника Московско-Коломенского отделения Московского жандармского полицейского управления железных дорог В. И. Смирницкого московскому губернатору А А. Козлову о ходе забастовки на Московско-Казанской железной дороге 20 октября 1905 года:
«С 10 до 11 ч. утра на дворе пассажирской станции собралась большая толпа служащих и посторонних. Толпа эта, имея во главе Котляренко, Беднова, Ухтомского и Печковского, с венком и красными флагами, с сочувственными надписями убитому на Немецкой ул. Демонстранты отправилась на его похороны. Перед уходом ораторы предлагали выразить презрение работающей Московской пассажирской станции, удалить от службы начальника товарной станции Шибанова и затем заявили, что необходимо, чтобы сегодня же уже ни одно колесо не вертелось бы на Московско-Казанской ж. д…»
4 декабря 1905 года МК РСДРП принял решение о всеобщей стачке и вооруженной борьбе против самодержавия. Московская общегородская конференция большевиков призвала поддержать это решение и наметила забастовку на 7 декабря с тем, чтобы перевести ее в восстание. К призыву присоединились конференции 29 железных дорог и почтово-телеграфный съезд, заседавший в то время в Москве. Забастовка началась с большим подъемом. В первый же день забастовали сто тысяч человек. Прекратилось движение на всех дорогах Московского железнодорожного узла (кроме Николаевской дороги).