В Гродно Столыпин не успел опробовать свои теории. В 1903 г. он был переведен губернатором в Саратовскую губернию. Приехав в незнакомую ему южную Россию, Столыпин долго не мог ни с кем сойтись. Местное общество, видевшее в нем чужака и ставленника ненавистного Плеве, встретило нового губернатора весьма холодно. Объезжая в течение 1904 г. свою губернию, Столыпин не без труда находил общий язык с местными помещиками, однако отношения с земствами у него так и не сложились и в дальнейшем только ухудшались. В январе 1905 г. пришло известие о кровавых событиях в Петербурге. Вскоре в Саратове и других городах губернии начались забастовки, митинги и демонстрации. Поначалу Столыпин старался бороться с начавшейся революцией силами самого населения, не прибегая к помощи войск. Монархические круги нашли в нем деятельного и твердого вождя. Разделен Саратов на три части, Столыпин в каждой из них учредил «народные клубы», превратившиеся в опорные пункты черносотенных дружин. Всякий раз, когда в городе начинались революционные демонстрации, правые устраивали шествия. Каждый нес корзинку с камнями, а во главе колонны шли самые дюжие молодцы. Получая камни из задних рядов, они беспрерывно швыряли их в демонстрантов. Однако в момент наивысшего подъема революции помощи черносотенцев оказалось недостаточно, и пришлось использовать войска. Летом 1905 г. Саратовская губерния стала одним из главных очагов крестьянского движения. В сопровождении казаков Столыпин разъезжал по мятежным деревням; «Высокий рост, косая сажень в плечах, соколиный взгляд, властный тон — придавали ему вид достойного представителя власти, начальника и хозяина губернии», — вспоминал один крестьянин, видевший Столыпина в те дни. Столыпин действовал против крестьян напористо и бесцеремонно.
Выступая на сельских сходах, он употреблял много бранных слов, грозил Сибирью, каторгой, казаками, сурово пресекал возражения. С его ведома проводились повальные обыски, аресты, разгонялись все самодеятельные крестьянские артели и сельскохозяйственные общества. Так, например, о своем пребывании в селе Ивановка он доносил министру внутренних дел СвятополкМирскому: «Все село почти сидело в тюрьме по моим постановлениям. Я занял дома наиболее виновных войсками, оставил там отряд оренбуржцев и учредил в этом селе особый режим».
Осенью, когда крестьянские волнения развернулись с невиданной силой, Столыпин двинул против восставших карательные войска. Жесткими мерами он не только восстановил порядок в своей губернии, но подавил выступления в соседней Самарской. 16 декабря по его приказу войска разогнали митинг в Саратове, убив восемь человек, а через два дня полиция арестовала членов Саратовского совета рабочих депутатов. После этого революционные беспорядки пошли в Саратове на убыль.
В апреле 1906 г. Столыпин неожиданно для всех был назначен министром внутренних дел. Сам он был вполне готов к этому выдвижению и вскоре продемонстрировал на новом посту свои блестящие способности. В это времяНиколай II и весь центральный аппарат власти находились в большой растерянности из-за множества нововведений, навязанных им революцией. Свобода слова, свобода печати, появление Государственной Думы — все это выбивало их из колеи. Министры боялись показываться в Думе, где депутатам ничего не стоило устроить обструкцию любому важному чиновнику. Столыпин выгодно отличался от других министров тем, что никогда не терялся в анархической и бурной стихии Думы. Не раз укрощавший многотысячные, вышедшие из повиновения крестьянские сходы, он и здесь оказался на высоте — без страха поднимался на трибуну, говорил твердо и корректно, хладнокровно парируя выпады. Император, которого давно раздражала беспомощность его министров, сразу отметил это. Под руководством Столыпина началось энергичное наступление на «гидру революции». В июле 1906 г. была распущена I Государственная Дума. Сразу вслед за тем Николай II отправил в отставку Председателя Совета министров Горемыкина и поставил на его место Столыпина, который сохранил за собой пост министра внутренних дел. Он действовал жестко и решительно: восстания, вспыхнувшие после роспуска Думы (в июле восстали Свеаборгская крепость и Кронштадт), были быстро подавлены, причем все зачинщики были расстреляны. Члены распущенной Думы, призывавшие к мятежам, были отданы под суд. В ответ эсеры вынесли Столыпину смертный приговор и начали за ним охоту. 12 августа они устроили мощный взрыв на его даче в Аптекарском переулке. В это время в приемной было много народа — погибло 24 человека, было много раненых, в том числе сын и дочь Столыпина. Сам он не пострадал, но окончательно избавился от тех проявлений гуманности, которые случались у него прежде. 19 августа в чрезвычайном порядке был принят закон о военно-полевых судах, рассмотрение дел в которых ограничивалось 48 часами, а приговор приводился в исполнение в 24 часа. В следующие восемь месяцев этими судами были приговорены к смертной казни 1100 человек (а всего за время премьерства Столыпина было казнено около 3 тысяч — для России, где полтора века смертная казнь была официально отменена, это была огромная цифра).