Революция 1905—07 оказала огромное влияние и на народы Австро-Венгрии, в том числе на западно-украинское население. Освободительное движение в западно-украинских землях стало более массовым и политически зрелым. В 1905—07 во Львове, Дрогобыче, Станиславе (ныне Ивано-Франковск), Черновицах и др. городах проходили манифестации в честь русской революции, празднования 1-го Мая, выступления за всеобщее избирательное право. Число предприятий, охваченных забастовками в Галиции в 1905, по сравнению с 1900 возросло в 4 раза, а на Буковине, по сравнению с 1901 — в 20 раз. Только в Галиции в 1906 крестьянские забастовки охватили 384 села. Усилилось национально-освободительное движение западно-украинских трудящихся, которые в противовес украинским буржуазным националистам, поддерживавшим власть Габсбургов, выступали за воссоединение с Россией.
В период реакции в 1907—10 на У. преследовались большевистские организации, закрывались профсоюзы, были расстреляны, посажены в тюрьмы или сосланы тысячи активных участников революционного движения. Экономическая депрессия, охватившая все отрасли промышленности У., привела к сокращению числа предприятий, уменьшению добычи угля, марганцевой руды, производства в металлообрабатывающей промышленности и т.п. Начавшаяся в 1906 столыпинская аграрная реформа была направлена на создание из кулачества социальной опоры царизма в деревне. В 1907—11 на У. выделилось на хутора и отруба свыше 226 тыс. крестьянских хозяйств. Увеличилась продажа надельной земли и усилились разорение трудящегося крестьянства, переселение его в Сибирь, Среднюю Азию и Казахстан. В 1907—14 с У. переселилось более 1,1 млн. чел., но, оказавшись в тяжелейших условиях в новых местах, около 70% переселенцев вынуждены были возвратиться.
С 1910 на У., как и в России в целом, начался промышленный подъём. Повысились добыча каменного угля в Донбассе (1018 млн. пудов — в 1910, 1550 млн. пудов — в 1913), выплавка чугуна, стали и т.п., росло количество промышленных предприятий. Усилилось рабочее движение. В 1909 бастовало около 10 тыс. чел., в 1911 — 15 тыс. чел., в 1912 — 132 тыс. чел. Увеличилось число политических стачек. В ряде городов У. прошли в 1910 антиправительственные демонстрации в связи со смертью Л. Н. Толстого . Ленский расстрел 1912 вызвал политические стачки протеста в Киеве, Николаеве и др. городах У. В 1914 состоялись выступления рабочих в Киеве и Харькове против запрещения царским правительством празднования 100-летия со дня рождения Т. Г. Шевченко.
Во время 1-й мировой войны 1914—18 промышленность и сельское хозяйство У. пришли в упадок, резко ухудшилось положение трудящихся. К лету 1917 на У. сократились по сравнению с 1913: добыча железной руды — на 46%, марганцевой — на 29%, выплавка чугуна — на 32%, стали — на 33%. Производство сахара снизилось с 85 млн. пудов в 1914 до 50 млн. пудов в 1916. В городах не хватало продовольствия, росли дороговизна и спекуляция. Особенно тяжёлым было положение трудящихся в западно-украинских землях, превращенных в арену кровопролитных сражений. Под руководством большевиков движение против империалистической войны приобрело массовый характер. В 1915 на У. было 113 забастовок (48 тыс. участников), в 1916 — 218 забастовок (свыше 196 тыс. участников).
В период Февральской революции 1917 политические забастовки произошли в Харькове, Екатеринославе, Макеевке, Горловке, на ряде шахт Донбасса. В январе — феврале 1917 на У. состоялось 50 забастовок (свыше 40 тыс. рабочих). Победа 27 февраля (12 марта) 1917 революции в Петрограде вызвала в Киеве, Харькове, Екатеринославе, Луганске (ныне Ворошиловград), Николаеве, Херсоне и др. городах У. многотысячные демонстрации и митинги солидарности. Повсеместно упразднялась царская администрация, создавались Советы рабочих и солдатских депутатов.
У. в период Великой Октябрьской социалистической революции и Гражданской войны (1917—20). В результате победы Февральской буржуазно-демократической революции на У., как и во всей России, установилось двоевластие . Контрреволюционную политику Временного правительства поддерживали меньшевики и эсеры, имевшие в то время большинство в Советах, а также буржуазно-националистическая Центральная рада , созданная в марте 1917 в Киеве. Продолжение империалистической войны и антинародная политика Временного правительства привели к усилению разрухи на У. (в мае не работало 108, а в июне — 205 заводов), ухудшению положения трудящихся.
Единственными выразителями социальных и национальных стремлений украинских трудящихся были большевики. Выйдя из подполья, они быстро укрепили свои ряды, активно работали в Советах, играли важнейшую роль в создании профсоюзов и фабрично-заводских комитетов , рабочей милиции, вели широкую агитационно-пропагандистскую работу. Начали издаваться большевистские газеты «Пролетарий» (Харьков), «Голос социал-демократа» (Киев), «Звезда» (Екатеринослав). Апрельские тезисы В. И. Ленина были одобрены крупнейшими партийными организациями У. Большевики вели революционную работу среди солдат, особенно Юго-Западного фронта; в деревне пропагандировали ленинские лозунги конфискации помещичьих земель и передачи их трудящемуся крестьянству. Большевики выступали как против великодержавной шовинистической политики Временного правительства, так и против антинародной националистической политики Центральной рады. Центральная рада, спекулируя на национальных традициях, формировала воинские части из солдат-украинцев, отряды «гайдамаков» и «вольных казаков» из кулаков; пыталась привлечь массы требованием автономии У. в составе буржуазной России.
Революционные события в центре России находили отражение и на У. За демонстрацией в Петрограде 21 апреля (4 мая) (см. Апрельский кризис 1917 ) последовали выступления рабочих Харькова, Екатеринослава, Киева, Одессы, Донбасса и Криворожья. Во время Июньского кризиса 1917 трудящиеся Киева, Харькова, Луганска, а также Горловки, Никитовки, Юзовки (ныне Донецк) и др. рабочих посёлков Донбасса вышли на многочисленные митинги и демонстрации под большевистскими лозунгами. С целью объединения сил контрреволюции и «улаживания» конфликта с Центральной радой в конце июня в Киев прибыла делегация Временного правительства во главе с А. Ф. Керенским . Генеральный секретариат Центральной рады был признан органом Временного правительства на У. Разгром корниловщины способствовал консолидации революционных сил и на У. Массовые стачки рабочих летом и осенью 1917 охватили Харьков, Киев, Екатеринослав, Одессу, Николаев, Донбасс. Аграрное движение приобрело характер крестьянской войны. Были разгромлены сотни помещичьих имений. Большевизировались Советы. Решение о переходе власти к Советам приняли Советы Одессы, Киева, Чернигова, многих городов и посёлков Донбасса. Формировались отряды Красной Гвардии .