В 1903 году после разгрома полицией большинства эсеровских организаций, спасаясь от полицейского преследования, она эмигрировала в Швейцарию. Тогда же Екатерина организовала съезд эсеров, на котором был создан Заграничный комитет партии социалистов-революционеров. Эта смелая женщина участвовала в Амстердамском конгрессе Второго Интернационала, побывала в США, где собирала деньги на революцию, создала в Швейцарии группу «Аграрных террористов» для руководства крестьянскими бунтами в России.
В мае 1905 года, в разгар революции, Брешко-Брешковская нелегально вернулась в Россию, обосновавшись в провинциальном Царицыне. Она призывала организовывать крестьянские восстания «за землю и волю». В Казани Екатерина организует издание «Крестьянской газеты», на Урале «изучает опыт лесных братьев».
К 1907 году она занимала уже «правые» позиции, выступала за блок эсеров с кадетами, против эсеровских экспроприаций, против самочинного захвата земли крестьянами, что, по ее мнению, приводило революцию к анархии.
Находясь в руководстве эсеровской партии, Екатерина пыталась влиять на стратегию и тактику ее борьбы. Несмотря на то что она была асом конспирации и находилась на нелегальном положении, в сентябре 1907 года ее вновь арестовывают. Два с половиной года Петропавловской крепости, новая ссылка в Сибирь, новый побег, новый арест, полуторагодичная одиночная камера и ссылка в Якутию, где она оставалась до марта 1917 года.
После свержения царизма Брешко-Брешковская торжественно «въезжает» в столицу. Ее выбирают в Учредительное собрание, титул «бабушки русской революции» закрепляется за ней пожизненно. Она выступает в поддержку Временного правительства, за продолжение «революционной войны», за созыв Учредительного собрания, которое непременно решит все российские проблемы. «Бабушка русской революции» вошла в руководящий состав партии эсеров, его «правого крыла», в то время как Мария Спиридонова стала лидером «левых».
«Бабушка», казалось, была «атрибутом» всех демократических съездов. Она и почетный председатель, и член ЦК партии эсеров, она в Исполкоме Совета крестьянских депутатов, делегат Государственного совещания (август 1917 г.) и Демократического совещания, избрана в Предпарламент – Временный Совет Республики (сентябрь 1917 г.), член Всероссийского Учредительного собрания. 7 октября 1917-го Брешко-Брешковская открывает первое заседание Предпарламента… В то же время она требовала от Временного правительства крутых мер по ограничению пропаганды большевиков, ареста Ленина и Троцкого. «Боевая бабушка» консультировала премьера Керенского по важнейшим вопросам внутренней политики, указывая на необходимость немедленного передела земли.