1912年4月，俄罗斯西伯利亚金矿的6000名矿工因不堪欺压和凌辱而罢工，最后遭到沙皇宪兵部队残酷镇压，500多名矿工被打伤，甚至被打死。从此俄国各地的罢工斗争迅速蔓延，彼此呼应，赫鲁晓夫等人也组织了所在工厂的罢工，这次罢工同样遭到军警镇压，赫鲁晓夫等罢工领袖也被厂方开除。5月，赫鲁晓夫转到顿巴斯附近的鲁钦科夫矿井工作，期间他参与了社会民主工党的宣传活动。

1914年7月，第一次世界大战爆发，由于赫鲁晓夫负责的机械装配工属后备役行业，于是免服兵役。这段期间，他继续领导当地的罢工和反战示威活动。1915年3月，赫鲁晓夫参与了鲁钦科夫矿的大罢工，从而令资方妥协，答允改善矿工的待遇。与此同时，赫鲁晓夫不断自学，亦对马克思主义中，主张无产阶级执政的理论有初步理解。

1917年3月，俄国爆发二月革命，沙皇政权被推翻。赫鲁晓夫如愿以偿地获选入鲁钦科夫矿的工人代表苏维埃，并且成为主要领导人之一。