En 1901, a los veintidós años, se convirtió en miembro del Partido Obrero Socialdemócrata de Rusia (POSDR) y tras el II Congreso, formó parte de los bolcheviques. Intentó formarse de forma autodidacta mientras criaba a sus dos hijas. En 1907, se divorció de su marido y se trasladó a Kiev donde vivió en la calle Velyka Pidvalna, 25 (actualmente calle Yarosláviv Val). En Kiev, estableció contacto con la facción bolchevique local y junto a su prima hermana Elena Rozmiróvich (futura esposa de Nikolái Krylenko) llevó a cabo actividades revolucionarias clandestinas. En 1911, Bosh era secretaria del Comité de Kiev del POSDR (bolchevique) intercambiando cartas con Vladímir Lenin y Nadezhda Krúpskaya. En abril de 1912, fue detenida y encarcelada en una de las prisiones de Yekaterinoslav. Allí, su salud empeoró, ya que sufría una enfermedad cardíaca congénita y una enfermedad pulmonar. El tribunal de Kiev la condenó a la deportación de por vida en Siberia, donde sufrió tuberculosis.