בשנת 1894 מת אחיו אלכסנדר השלישי, קיסר רוסיה, ואחיינו ניקולאי השני, קיסר רוסיה עלה במקומו לשלטון. בינואר 1905 פרץ גל שביתות בסנקט פטרבורג, וב-9 בינואר מפגינים בלתי חמושים החלו לצעוד לעבר ארמון החורף של הצאר, אולם חיילי המשמר פתחו עליהם באש, במה שנודע כיום ראשון העקוב מדם (1905). כתוצאה מכך פרצה מהפכת 1905, שבמהלכה אף נרצח אחיו של ולדימיר - סרגיי אלכסנדרוביץ', הנסיך הגדול של רוסיה, והביאה לשינויים בממשל.