1906年4月，伏龙芝当选为俄国社会民主工党第四次代表大会代表，在这次大会上他第一次见到列宁。会后，伏龙芝在伊凡诺沃─沃兹涅先斯克和舒雅进行组织和宣传工作。
1907年3月23日，职业革命家伏龙芝在舒雅主持了托尔切夫机械制造厂工人的秘密会议后，被告密。第二天凌晨，在一个工人家里被捕。随后被秘密押往弗拉基米尔中央监狱。从此，开始了长期的监狱生活。
经过1年多的调查，弗拉基米尔临时军事法庭于1909年1月27日宣布判决：“伏龙芝犯有图谋用武器射击警官罪，处以绞刑。”接着，他被押送到死刑牢房，等待最后执行。由于社会舆论的压力，工人的抗议，先改判10年苦役，后又被判为死刑，终身流放西伯利亚。1914年，伏龙芝在伊尔库茨克省曼祖台卡村流放期间，在流放者中间组织了一个“军事研究院”的军事小组。1915年初他被转移至连斯克流放地。
在长达8年的监禁生活中，不仅没有削弱伏龙芝革命的意志，反而增强了他革命的信心。伏龙芝面对死亡，不惊不惧，视死如归。他在给母亲的信中写道：“亲爱的妈妈，你还有个儿子科斯佳，还有女儿，在困难时刻，他们会体贴关心你。至于我，恐怕你指望不上了……命运已经决定我只能铤而走险，这条道路已经走定了，我决心把自己的一切献给革命。”在流放生活中，他一面秘密开展组织活动，一面学习，准备将来继续领导革命斗争。
