I 1905 ble Trepov utnevnt til øverstkommanderende i den russisk-japanske krig, men avslo dette. Han ble da generalguvernør i St. Petersburg med ekstraordinære fullmakter og til innenriksministerens adjoint. Under gatekampene Den blodige søndagen ble han beryktet for sin hensynsløshet. Samme år ble han utsatt han for et attentat, som i stedet dødelig såret general Sergej Kozlov.