В январе 1901 года в Полтаву приехал основоположник украинской национальной музыки, композитор и общественный деятель Николай Лысенко. Выступления хора Лысенко были своеобразной агитацией, украинской фрондой. Семинаристы, без разрешения начальства, пригласили композитора в актовый зал семинарии послушать, как хор семинаристов будет исполнять его запрещенную кантату «Бьют пороги»; дирижировать должен был Петлюра. Семен любил театр, играл в семинарских спектаклях, руководил хором, пробовал писать пьесы. Он подготовил и вступительную речь в честь композитора. Разгневанный самоуправством, ректор семинарии накинулся на Лысенко с упреками в «подстрекательстве к развращению юношества». За композитора вступился Петлюра, что привело к его исключению из семинарии в июле 1901 года с «волчьим билетом». Дорога к дальнейшему образованию для Симона была закрыта. Оставался прямой путь – в революцию… Вскоре Петлюра стал делегатом Всеукраинского студенческого съезда, полуподпольно прошедшего в Полтаве.
В марте 1902 года начался бунт в селах Полтавской губернии. Крестьяне громили имения и склады помещиков, самочинно запахивали помещичью землю. Петлюра в качестве партийного агитатора от РУП выехал в село Решетиловка, надеясь поднять крестьян на революцию. Но через месяц волнения были жестоко подавлены властью и полиция стала задерживать «подстрекателей». Вместе со своим другом Прокофием Понятенко Петлюра бежал с Полтавщины на Кубань, в украиноязычную станицу Смоленскую. Поработав там учителем начальной школы, Симон перебрался в Екатеринодар (Краснодар), где устроился учителем начального городского училища. Но жандармское управление получило компрометирующие материалы о политической неблагонадежности Петлюры, после чего он был уволен с запретом преподавать в каких-либо в учебных заведениях.
Увлечение историей привело Петлюру на заседания «Общества любителей изучения Кубанской области», где его заметил исследователь истории казачества, писатель Федор Щербина, которому было поручено Кубанским атаманом создать Комиссию по изучению архивов и написать историю Кубанского казачьего войска. Пишущих людей на Кубани тогда было немного, и Щербина пригласил Петлюру в свой «научный коллектив». Симон разрабатывал старинный архив Кубанского войска, состоящий из 200 тыс. папок, в которых находилось до 200 млн страниц. Вскоре на свет появились три тома истории Кубанского войска, каждый объемом по тысяче страниц.