1912年4月，俄羅斯西伯利亞金礦的6000名礦工因不堪欺壓和凌辱而罷工，最後遭到沙皇憲兵部隊殘酷鎮壓，500多名礦工被打傷，甚至被打死。從此俄國各地的罷工鬥爭迅速蔓延，彼此呼應，赫魯曉夫等人也組織了所在工廠的罷工，這次罷工同樣遭到軍警鎮壓，赫魯曉夫等罷工領袖也被廠方開除。5月，赫魯曉夫轉到頓巴斯附近的魯欽科夫礦井工作，期間他參與了社會民主工黨的宣傳活動。

1914年7月，第一次世界大戰爆發，由於赫魯曉夫負責的機械裝配工屬後備役行業，於是免服兵役。這段期間，他繼續領導當地的罷工和反戰示威活動。1915年3月，赫魯曉夫參與了魯欽科夫礦的大罷工，從而令資方妥協，答允改善礦工的待遇。與此同時，赫魯曉夫不斷自學，亦對馬克思主義中，主張無產階級執政的理論有初步理解。

1917年3月，俄國爆發二月革命，沙皇政權被推翻。赫魯曉夫如願以償地獲選入魯欽科夫礦的工人代表蘇維埃，並且成為主要領導人之一。