Han gikk på gymnaset i Kazan, og meldte seg inn i Det russiske sosialdemokratiske arbeiderpartiet, en illegal bevegelse, i 1906. Han begynte snart å bevege seg politisk i retning av partiets radikale, bolsjevistiske fraksjon, ledet av Vladimir Lenin. I likhet med mange andre bolsjeviker tok han et pseudonym med maskuline eller proletære overtoner: Molotov, fra russisk , «hammer». På samme måte er psedonymene Stalin og Kamenjev avledet fra henholdsvis «stål» og «stein».