В сентябре 1879 года Вера Фигнер под видом знатной дамы с большим грузом динамита приехала в Одессу. Вместе с ожидавшим ее Кибальчичем она сняла квартиру в доме 66 на Екатерининской улице, где они поселились как супруги Иваницкие. Чуть позже в Одессу приехали Фроленко, Колодкевич и Лебедева. На Екатерининской улице хранился динамит, пироксилин, запалы, Кибальчич готовил все для взрыва. Первоначально одесская группа планировала заложить динамит на рельсы у города ночью между поездами и с помощью длинной проволоки замкнуть контакты. Дорога часто осматривалась, а при приближении царского поезда контроль над железнодорожными путями был бы еще более усилен. Народовольцы решили взорвать царя прямо из будки путевого обходчика. Нужно было устраиваться на работу на железную дорогу.
Под видом одесской домовладелицы Фигнер пришла на прием к члену правления Юго-Западной железной дороги барону Унгерн-Штербергу и попросила его дать место железнодорожного сторожа ее слуге, жена которого заболела туберкулезом и нуждалась в постоянно нахождении на свежем воздухе. Барон написал записку начальнику дистанции и Фроленко с Лебедевой перешли в будку сторожа на четырнадцатой версте Юго-Западной дороги под Одессой. В будку сторожа из Одессы был перевезен динамит и народовольцы начали рыть подкоп. В конце октября Исполнительный Комитет выяснил, что Александр II возвращаться из Крыма будет не через Одессу, а через Харьков. В Одессу приехал Гольденберг, чтобы забрать динамит для московского взрыва. Все одесские народовольцы, кроме Фигнер, разными дорогами покинули город. Тяжелый чемодан с тридцатью пятью килограммами динамита Гольденберг почему-то сдал в багаж и поездной служащий, удивленный тяжестью маленького чемодана, сообщил об этом железнодорожной полиции. Чемодан на ближайшей станции аккуратно вскрыли, увидели динамит и быстро арестовали Гольденберга на следующей остановке. Через несколько месяцев после февральского взрыва Зимнего дворца Степаном Халтуриным, Гольденберг дал подробные показания на множество членов «Народной воли», которых знал. В июле 1880 года его нашли в камере Петропавловской крепости, в петле из собственного разорванного полотенца, которое не было привязано ни к какому крюку, ввиду их полного отсутствия в одиночке.
В Запорожье, в Екатеринославской губернии, взрыв царского поезда готовила группа Желябова. Андрей Желябов родился в 1851 году в Крыму в семье дворового крестьянина. Почти десять лет он проучился в Керченской гимназии, которую в 1869 году закончил с серебряной медалью. На учрежденную одним из крымских купцов-меценатов стипендию он поступил на юридический факультет Новороссийского университета, и с третьего курса был отчислен во время студенческих волнений. Как зачинщика Желябова не приняли в университет и на следующий год. Он жил в Одессе случайными уроками, женился на дочери промышленника, у него родился сын. Желябов посещал кружки народников, «Киевскую коммуну» и «Громаду», сам вел пропаганду среди одесских рабочих, осенью 1874 года был арестован и весной выпущен под залог. Желябов «ходил в народ», агитировал в Одессе и Крыму, летом 1877 года был арестован и весной выпущен под залог по «Процессу 193-х». Он вернулся на Украину, продолжил пропаганду в южных народнических кружках, осенью 1878 года перешел на нелегальное положение. Летом 1879 года М. Фроленко пригласил его участвовать в съезде «Свободы и смерти» в Липецке, тогда же в Воронеже его приняли в члены «Земли и воли». Осенью 1879 года он вступил в «Народную волю», объехал Украину, где собирал террористов в новую партию.
В октябре 1879 года Желябов с группой рабочих – Окладским, Пресняковым, Тихоновым и Тетеркой при технических консультациях Кибальчича и Исаева начал готовить взрыв на пути следования царского поезда. Под именем купца Черемисова с «женой» Анной Якимовой Желябов обратился в городскую управу с просьбой продать или дать ему в аренду землю под Александровом у железной дороги для постройки кожевенного завода. Пока управа рассматривала прошение Желябова, он поселился на месте строительства завода у железной дороги. Ночами он с другими народовольцами сверлил буравом полотно железной дороги, утром замаскировал отверстия, чтобы не заметили путевые обходчики. С колоссальным напряжением сил динамит был заложен под рельсы, от насыпи далеко протянуты прикопанные провода. 15 ноября из Крыма приехал народоволец из группы, наблюдавший за императором в Ливадии и сообщил, что царь выезжает из Севастополя вечером 17 ноября и его вагон – четвертый в составе после паровоза. В ночь на 18 ноября Желябов с товарищами проверил мину, провода и под сильным дождем под рогожей несколько часов ждал царский поезд. Эшелон показался, Иван Окладский дал сигнал и Желябов сомкнул цепь, соединявшую мину с гальванической батареей, стоявшей в куле на телеге недалеко от Желябова. Взрыва не произошло и поезд промчался на Москву. Позднее в Петербурге Михайлов назначил комиссию, которая выяснила причины Александровской неудачи. Желябову предложили повторить все свои действия при взрыве. Желябов неправильно соединил электроды и искры, замыкавшей цепь, не возникло. Впоследствии Желябов больше не занимался делами, связанными с техникой.
Третий взрыв готовила группа Перовской во второй столице, в семи километрах от Московского вокзала. Софья Перовская родилась в 1853 году в Петербурге в семье потомков украинского гетмана Кирилла Разумовского. Ее отец, вице-губернатор Пскова и губернатор Петербурга, в 1866 году был отправлен в отставку после выстрела Каракозова. Занимавшаяся самообразованием Софья в 1870 разругалась с отцом, ушла из дома, вступила в кружок чайковцев, получила звание народной учительницы и акушерки. В январе 1877 года она была арестована, через полгода выпущена на поруки, служила фельдшерцей в больнице, в январе 1878 года была оправдана по «Процессу 193-х». В Харькове она подготовила освобождение И. Мышкина во время его перевозки в другой город, но жандармы применили новый прием, начал перевозить политических заключенных в товарных, а не в пассажирских поездах. По распоряжению Александра II, приказавшего вновь арестовывать всех оправданных по «Процессу 193-х», летом 1878 года Перовскую вновь арестовали и без суда повезли в северный Олонец, но по пути она совершила дерзкий побег от сопровождавшего ее конвоя. Перовская перешла на нелегальное положение, вступила в «Землю и волю» и уехала работать в Харьков, готовить массовый побег из страшной тюрьмы Третьего отделения. После Воронежского съезда Земли и воли» Перовская решила, что иного пути борьбы с царем, кроме предложенного Александром Михайловым нет, и в октябре 1879 года стала агентом «Народной воли». Началась подготовка взрыва царского поезда под Москвой.
В октября 1879 года в семи километрах от вокзала Московско-Курской железной дороги второй столицы Российской империи в пятнадцати Петрах от железнодорожного полотна саратовские мещане Николай Степанович и Марина Семеновна Сухоруковы за тысячу рублей, годовой доход мелкого чиновника, купили небольшой дом с магазином. Через два месяца к этому дому на Рогожско-Симоновской заставе стали приезжать корреспонденты со всей России и Европы.
Саратовцев Сухоруковых представляли Лев Гартман и Софья Перовская, упросившая Исполнительный Комитет именно ее отправить на организацию взрыва царского езда под Москвой. Из домового погреба к железнодорожному полотну народовольцы Михайлов, Исаев, Ширяев, Баранников, Гартман, Морозов, Арончик, Гольденберг начали рыть двадцатиметровый туннель. Сумасшедшая работа на полутораметровой глубине проводилась только с помощью военного компаса и лопат. Бурав удалось купить только тогда, когда революционеры дорыли до железнодорожного полотна. Александр Михайлов позднее успел написать для архива «Народной воли»: «Работа производилась со свечой. Влезавший внутрь рыл на одну пару досок, отправлял землю наружу на железном листе, который вытаскивали толстой веревкой находящиеся в подполе, потом возвращали обратно вглубь галереи порожний лист с помощью тонкой веревки, конец которой копавший имел постоянно у себя. Когда было нужно, он получал на том же листе пару досок и подставки и, обровняв стороны, пригнав и вставив доски, вылезал обратно, а его заменял другой. Двигаться по галерее можно было, только лежа на животе или приподнявшись немного на четвереньки. Приходилось находиться за своей очередной работой внутри галереи от полутора до трех часов. В день при работе от семи часов утра до девяти часов вечера успевали прорыть от двух до трех метров. Работа внутри была утомительна и тяжела по неудобному положению тела, недостатку воздуха и сырости почвы, причем приходилось, для большей свободы движений находиться там только в двух рубахах, в то время как работы начались только 1 октября и холодная осенняя сырость давала себя чувствовать. Но еще более утомительную работу представляло вытаскивание земли изнутри в подпол. Тут приходилось двум-трем человекам напрягать все силы сразу, чтобы подвинуть лист, нагруженный почти мокрым песком, на полметра. Положение работающего там походило на заживо зарытого, употребляющего последние усилия в борьбе со смертью». Из-за угрозы обвала или затопления водой некоторые народовольцы брали с собой в туннель яд. Если шел дождь, из туннеля за день вытаскивали до четырехсот ведер воды. С середины октября туннель уже был постоянно залит водой почти до половины, копать приходилось в ледяной воде и грязи, чрезвычайно сложным оказались подвоз досок и увоз выкопанной земли из дома с мезонином. Все соседи обратили внимание, что количество продуктов намного превышало потребности двух человек. Дом революционеров посетил околоточный надзиратель, но ничего подозрительного не нашел, был накормлен и напоен. У народовольцев закончились деньги и дом заложили за шестьсот рублей, ухитрившись не выдать себя при обязательном при закладе осмотре дома. По российским законам за покушение на императора все участники, включая тех, кто знал об этом, но не донес, подвергались смертной казни. Обычно, все непрошенных гостей встречала Софья Перовская в образе мещанки Марины Семеновны Сухоруковой, без замешательства и дрожи в голосе. Ни