2 июля 1862 года был арестован и брошен в крепость публицист и литературный критик Д. И. Писарев. А спустя несколько дней - 7 июля - в крепость был заключен великий революционер-демократ, философ и публицист Н. Г. Чернышевский.
Писарева арестовали за его статью, обнаруженную в одной из тайных типографий Петербурга. В ней он выступил против публичных поношений А. И. Герцена со стороны платного агента царского правительства Шедо-Ферроти (барона Фиркса) и с обличением реакционных действий правительства, направленных против революционной демократии.
Чернышевский обвинялся в авторстве листовки-прокламации, в которой разъяснял истинную сущность реформы 19 февраля 1861 года и призывал крестьян готовиться к восстанию.
Царское правительство не решилось запретить им писать и даже печататься. За четыре с половиной года одиночного заточения Писарев написал 25 статей.
За 678 дней, которые Чернышевский находился в камере секретной тюрьмы Алексеевского равелина, он написал ряд экономических и философских трудов, создал свой знаменитый роман «Что делать?», ставший революционным манифестом молодого поколения. Из одиночной камеры Н. Г. Чернышевский обратился к современникам с пламенными, вдохновенными словами: «Будущее светло и прекрасно. Любите его, стремитесь к нему, работайте для него, приближайте его, переносите из него в настоящее, сколько можете перенести…» Чернышевский был приговорен к 7 годам каторжных работ и к вечному поселению в Сибирь.
В. И. Ленин высоко ценил деятельность Н. Г. Чернышевского. Он писал: «Чернышевский был не только социалистом-утопистом. Он был также революционным демократом, он умел влиять на все политические события его эпохи в революционном духе, проводя через препоны и рогатки цензуры - идею крестьянской революции, идею борьбы масс за свержение всех старых властей» 1. [1 В. И. Ленин. Поли. собр. соч., т. 20, стр. 175.]
В 1862 году среди заключенных были: один из организаторов общества «Земля и воля» Н. А. Серно-Соловьевич, армянский общественный деятель писатель М. Л. Налбандян. В 1863 году в Петропавловскую крепость был заключен писатель-публицист Н. В. Шелгунов.
В 1866 году в секретной тюрьме Алексеевского равелина находился Д. В. Каракозов, совершивший 4 апреля того же года неудачное покушение на императора Александра II.
Первыми узниками секретной тюрьмы Трубецкого бастиона были революционные народники.
В августе 1879 года Исполнительный комитет «Народной воли» принял решение казнить Александра II. 1 марта 1881 года император был убит. В тюрьмы Трубецкого бастиона и Алексеевского равелина царское правительство заточило 67 народовольцев, двадцати семи из них был вынесен смертный приговор. 3 апреля 1881 года на Семеновском плацу казнили А. И. Желябова, Т. М. Михайлова, Н. И. Кибальчича, С. Л. Перовскую и Н. И. Рысакова.
Убийство народовольцами Александра II не могло ничего изменить в тиранической системе управления русского государства. Однако члены террористической группы «Народная воля» стали вновь готовить покушение, теперь на нового императора - Александра III. Весной 1887 года участники подготовки покушения, выслеженные жандармами, были арестованы и заключены в Петропавловскую крепость. Среди них был Александр Ульянов - студент Петербургского университета, старший брат В. И. Ленина.
На суде Александр Ульянов говорил, что среди русского народа всегда найдутся люди, «которые настолько преданы своим идеям и настолько горячо чувствуют несчастье своей родины, что для них не составляет жертвы умереть за свое дело. Таких людей нельзя запугать чем-нибудь».
8 мая 1887 года Александр Ульянов и четверо его товарищей были казнены в Шлиссельбургской крепости.
Отвергая террор как метод борьбы, критикуя взгляды народников, В. И. Ленин высоко ценил революционность и героизм передовых русских интеллигентов: «Они проявили величайшее самопожертвование и своим героическим террористическим методом борьбы вызвали удивление всего мира»1. [1 В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 30, стр. 315.]
В конце XIX века на активную борьбу с самодержавием и капитализмом поднимается пролетариат. История Петропавловской крепости по-своему отразила и этот, третий, этап развития освободительного движения в России.
Еще в 1879 году в тюрьму Трубецкого бастиона был брошен один из организаторов «Северного союза русских рабочих» В. П. Обнорский.
В 1894 - 1895 годах в крепости в заключении находились революционеры-марксисты П. А. Красиков, А. М. Лежава, М. С. Ольминский. Всем им царизм предъявил обвинение в пропаганде марксизма.