В Цюрихе Бауман встретился с Ульяновым-Лениным и активно участвовал в организации издания газеты «Искра». По заданию Ленина в 1901 году он вернулся в Россию и присоединился к Московской организации большевиков, вскоре возглавив её. Под его руководством организация приобрела значительное влияние среди московских рабочих. В период Первой русской революции московские большевики оказались на передовой классовой борьбы, возглавив революционное движение. Когда началась Всероссийская Октябрьская политическая стачка, по призыву большевиков рабочие практически всех московских предприятий вышли на забастовку.

31 октября 1905 года Бауман с соратниками по Московскому комитету РСДРП собирался повести группу протестующих к зданию губернской Таганской тюрьмы с требованием немедленного освобождения всех политических заключенных. Чтобы увеличить число участвующих в демонстрации, Бауман отправился сагитировать рабочих текстильной фабрики Дюфурмантеля присоединиться к колонне. С этой целью он вскочил в пролётку и, стоя в ней, с красным знаменем с лозунгом «Долой самодержавие», направился к рабочим. В этот момент наперерез пролётке с Бауманом выскочил черносотенец Михалин, нанёсший несколько ударов железной трубой по голове революционеру. От полученных травм Бауман скончался.

Похороны пламенного борца за дело рабочего класса 2 ноября превратились в массовую политическую демонстрацию, собравшую около 100 тысяч человек под лозунгами партии большевиков.