В ночь на 9 декабря 1895 года вся центральная группа во главе с В. И. Лениным была арестована. В тюрьме Кржижановский пишет знаменитую революционную песню: «Вихри враждебные веют над нами», которая становится любимой песней революционеров.
После семнадцатимесячного тюремного заключения Кржижановского на три года высылают в Восточную Сибирь, в село Теси, в семидесяти трех километрах от села Шушенского, где находился в ссылке В. И. Ленин. В годы ссылки дружба с Владимиром Ильичем становится источником бодрости и энергии для Глеба Максимилиановича.
Ссыльный молодой инженер работал в Нижнеудинске и в Тайге сначала машинистом паровоза, а затем помощником начальника депо, испытывая на собственном опыте все невзгоды жизни, на которую был обречен рабочий в царской России.
Отбыв ссылку, Глеб Максимилианович выехал за границу для переговоров с В. И. Лениным и редакционным составом «Искры» по вопросу объединения социал-демократических комитетов вокруг «Искры». Затем он возвращается на родину, в Самару.
Это был все тот же провинциальный тихий город, с пыльными улицами, уродливыми заборами, безграмотными вывесками, с базарной площадью, по которой ходили жирные голуби. В железнодорожном депо, где начал работать Кржижановский, скоро сошлись люди, образовавшие «искровский центр», выделившие разъездных агентов «Искры», организовавшие паспортное бюро.
Блестящий организатор, Кржижановский, выполняя поручения В. И. Ленина, установил связь с поволжскими комитетами.
На II съезде партии Кржижановский был избран членом ЦК.
В октябре 1905 года Глеб Максимилианович был одним из организаторов железнодорожной забастовки в Киеве. После этой забастовки он был уволен со службы без права поступления куда-либо на работу.
Выбравшись в Петербург, Кржижановский поступил монтером в частное «Общество электрического освещения», заведовал потом здесь кабельной сетью, а в 1910 году, по приглашению Классона, принял участие в строительстве районной электростанции «Электропередача» и в ее оборудовании. Вскоре он был назначен заведующим станцией и оставался здесь до Февральской революции, продолжая все время революционную работу.
После Великой Октябрьской социалистической революции старый большевик Кржижановский посылается партией на самые ответственные участки хозяйственной деятельности.
Его опыт революционера, его знания и талант ученого нужны были партии, стране, народу.
Глеб Максимилианович работал над восстановлением энергетического хозяйства Москвы, а в январе 1920 года партия поручает ему возглавить Государственную комиссию по электрификации России (ГОЭЛРО) и составить перспективный план электрификации Советской республики. В марте 1920 года комиссия приступила к работе.
Во главе с Г. М. Кржижановским двести лучших ученых и инженеров в трудных условиях 1920 года, вдохновляемые доверием народа и партии, приступили к созданию знаменитого плана ГОЭЛРО.
Научные принципы, положенные в основу этой работы, сводятся к электрификации всей страны как базы для создания самых передовых производительных сил; к планомерной электрификации всех областей народного хозяйства, культуры и быта как одного из условий создания изобилия материальных и духовных благ; к строительству районных электростанций на базе местных видов топлива; теплофикации и газификации; широкому комбинированию производств на базе энергетики; строительству гидроэлектростанций с учетом комплексного решения задач энергетики, транспорта, орошения; созданию энергетических систем, постепенно вырастающих в единую высоковольтную сеть страны; равномерному и рациональному размещению энергетического хозяйства и производительных сил в стране с учетом подъема отсталых национальных районов и интересов новых промышленных комплексов и т. д.
Эти научные принципы легли в основу составленного в 1921 году Государственного плана электрификации России, который Ленин называл второй программой партии, а Сталин — мастерским наброском действительно единого и действительно государственного хозяйственного плана.
Эти же принципы нашли свое наиболее яркое выражение в наших пятилетках.
В составлении плана электрификации Кржижановскому принадлежало общее руководство — организационное и научно-техническое. Планы электрификации отдельных районов разрабатывались крупнейшими русскими инженерами. План электрификации Южного района был составлен И. Г. Александровым, Северного района — М. А. Шателеном.
Насколько трудной и сложной была работа над составлением плана ГОЭЛРО, можно представить себе по воспоминаниям ее участников. Вот что пишет, например, М. А. Шателен: