Софья Перовская разделила наблюдателей на пары, которые ежедневно меняла местами, чтобы их не запомнили личные охранники царя, проверявшие перед выездом все его маршруты. Через месяц она рассказывала на Совете, что в будние дни выезды императора не имеют системы. Он часто ездил в Летний сад на прогулку, всегда во второй половине дня. По воскресеньям Александр всегда в одно и то же время посещал развод гвардейских полков в Михайловском манеже. Обычно он ехал от Зимнего дворца по Невскому проспекту, затем по Большой или Малой Садовой до Манежа, откуда возвращался или старым маршрутом, или посещал сестру в Михайловском замке, а затем возвращался в Зимний дворец по Инженерной улице, Екатерининскому каналу, переезжал по мосту через Мойку и по Миллионной улице подъезжал к своему подъезду. Царская карета, запряженная двумя вороными орловскими рысаками всегда неслась очень быстро. Ее со всех сторон окружали и сопровождали шесть или восемь конвойных казаков. За каретой всегда ехали открытые сани с петербургским полицмейстером и начальником личной охраны капитаном Кохом. В полицейские сани были запряжен серый в яблоках рысак Варвар, найденный после того, как на нем в 1878 году от погони ушел убивший шефа жандармов Н. Мезенцева С. Кравчинский. Варвара забрали в полицию и запрягали в сани полицмейстера, ездившие за царской каретой. Перед выездом Александра II из Зимнего по его маршруту рассредоточивались его охранники, городовые освобождали улицы от ломовых подвод и даже извозчиков, осматривали подозрительных и удаляли их с царского маршрута. О выезде и проезде императора внимательные наблюдатели могли узнать за час.
Чаще всего Александр II поворачивал с Невского к Манежу на Малую Садовую улицу, а при повороте с Инженерной улицы на набережную Екатерининского канала его карета резко сбавляла ход. Подкоп решили рыть на Малой Садовой, а метальщиков поставить так, чтобы они могли при необходимости быстро перейти от подкопа по Итальянской улице к Екатерининскому каналу.
В конце ноября 1880 года воронежские купцы из крестьян Евдоким и Елена Кобозевы – члены Исполнительного Комитета Юрий Богданович и Анна Якимова – сняли полуподвальное помещение на углу Невского проспекта и Малой Садовой улицы. Через два месяца вывеска на этом подвале «Склад русских сыров Е. Кобозева» стала известна не только в России, но и в Европе.
Помещение включало в себя лавку, склад и жилую комнату. Чтобы сохранить в тайне подкоп под царя в центре Петербурга, туннель рыли только члены Исполнительного Комитета Желябов, Исаев, Баранников, Колодкевич, Суханов, Фроленко, агенты Саблин, Ланганс, Тригони, Меркулов. На двух центральных квартирах на Вознесенском проспекте Фигнер и на Тележной улице Гельфман происходили совещания народовольцев, готовили динамит, как и на квартире Кибальчича в Троицком переулке. Подвал был в плохом состоянии и Кобозев-Богданович затеял его ремонт, чтобы отвлечь внимание от подкопа. Торговля сырами открылась в начале января 1881 года. Улица Малая Садовая была зоной особого режима, по ней часто проезжал царь, и риск для всех народовольцев был огромным. Соседские лавочники, боявшиеся конкурентов, быстро выяснили, что Кобозев-Богданович ничего не понимает в торговле, тем более сырами, его жена курит папиросы и иногда даже не ночует дома. В лавку заходил полицейский пристав, паспорта Кобозевых проверили по месту выдачи в Воронеже. Богданович сказал, что начинает новое, незнакомое дело, поэтому неопытен. Копали только по ночам из жилой комнаты. Стену жилой комнаты обшили деревом и снимали на ночь, когда начинали копать. Земля в холодную зиму была очень мерзлой и бурав плохо входил в нее. Землю осторожно выносили в узлах, корзинах, рисковали каждый раз страшно, складывали ее в хозяйственном помещении, прикрывали рогожами, углем, сеном. Потом землю начали ссыпать в большие бочки, прикрытые сверху двумя рядами сыров. При простом полицейском обыске подкоп мог быть быстро обнаружен, но пока приставы заходили в лавку Кобозевых только за бесплатным сыром. Вскоре народовольцы копали только лежа. Они наткнулись на железную водопроводную трубу, которую пришлось обходить вокруг, опасаясь потерять направление подкопа к центру Малой Садовой улицы. Через несколько метров копатели добрались до деревянной канализационной трубы диаметром чуть менее метра. Снизу подкопаться под нее было нельзя из-за тут же выступавших подпочвенных вод, сверху могла просесть мостовая. Народовольцы пробили верхнюю часть трубы и магазин сыров наполнился страшным зловонием. Работу пришлось убыстрять, что было почти невозможно. Трубу прошли за ночь и попытались герметически закрыть, чтобы не было этого сильного запаха сероводорода. Так приходилось действовать каждую ночь, пока в начале февраля народовольцы не стали слышать над головой цокот лошадиных копыт и шорох саней, проезжавших по Малой Садовой улице. К этому времени подготовка к цареубийству приняла лихорадочный характер. В конце января 188й года народовольцев вдруг стали арестовывать, но мужество отчаяния толкало и толкало вперед к цели Исполнительный Комитет, который в обществе уже называли великим.
Департамент полиции благодаря показаниям Г. Гольденберга и И. Окладского собрал большой материал о членах и агентах Исполнительного Комитета «Народной воли», методах их работы. В Петербурге проверялись сотни сдаваемых квартир, тысячи паспортов приезжих. 24 января был арестован участник подкопа на М. Садовой Г. Фриденсон, а на следующий день в засаду на его квартире попал А. Баранников. 26 ноября в засаду на квартире Баранникова попал Н. Колодкевич. Все они жили по фальшивым паспортам, прописанным в полиции, и найти их жилье не составило труда жандармам. Захваченных народовольцев тут же тайно показывали Окладскому, который их опознавал. А. Михайлова уже не было, и сигналы безопасности на окнах конспиративных квартир не защищали революционеров от провала. Полиция знала о предупреждающих сигналах, и Михайлов разработал целую систему, по которой шторы, игрушки, зонтики, утюги, форточки на окнах явок должны были менять свое положение в разное время дня и ночи, предупреждая о провале. Без знаменитого «Дворника» этими сложными приемами часто пренебрегали, и 28 января в квартире Колодкевича попал в засаду Николай Клеточников, что привело Департамент полиции в столбняк. Январские аресты народовольцев осуществляла полиция Петербурга, и работавший в Департаменте полиции МВД Клеточников о них не знал. Почти тогда же были арестованы в полицейских засадах народовольцы Тетерка и Златопольский. Желябов в холодной ярости заявил на совете Исполнительного Комитета, в присутствии Перовской, Фигнер, Грачевского, Тихомирова, называемого золотым пером партии, Исаева, Кибальчича, Грачевского, Суханова, Якимовой, Корбы: «Теперь, или никогда! Нас ничто не остановит, даже если мы сами попытаемся себя остановить. Хватит ждать! Мы должны дожить до победы, но если нет, и нас не станет, за нами придут другие». Все силы великого Исполнительного Комитета были брошены на подготовку царского покушения. Военная группа «Народной воли» предложила захватить в Кронштадте крейсер и расстрелять Зимний дворец. Разработкой этой операции занялись В. Фигнер и Н. Суханов.
Все народовольцы молча решили несмотря ни на что и во что бы то ни стало провести акт возмездия за поруганное человеческое достоинство, за казненных и замордованных товарищей по оружию. Теперь царский взрыв стал личным делом Исполнительного Комитета. Казалось, запах пороха и динамита окутал центр столицы Российской империи. С 1 февраля 1881 года счет дням жизни Александра II, как и многих членов «Народной воли», пошел на дни. Желябов выделил в особую группу Фигнер, Суханова, Тихомирова, Фроленко, других товарищей, которые должны были после цареубийства и полицейского захвата его группы продолжить дело «Народной воли». Ярость народовольцев, возможно, донеслась до царской резиденции, и император Александр II почти перестал покидать Зимний дворец. 15 февраля Исполнительный Комитет назначил цареубийство на 1 марта 1881 года. Желябов и Перовская предупредили об этом метальщиков ручных бомб – студентов И. Гриневицкого и Н. Рысакова, рабочих Т. Михайлова и И. Емельянова. Игнатий Гриневицкий через несколько дней передал Софье Перовской, она же Лидия Войнова, она же Надежда Осипова, она же Софья Павлова, свое завещание для архива «Народной воли»:
«Александр II должен умереть. Дни его сочтены. Мне или кому другому придется нанести страшный, последний удар, который гулко раздастся по всей России и эхом откликнется в ее отдаленнейших уголках, – это покажет недалекое будущее. Он умрет, а вместе с ним умрем и мы, его враги, его убийцы. Это необходимо для дела свободы, так как тем самым значительно пошатнется то, что хитрые люди зовут монархическим правлением – неограниченным, а мы – деспотизмом.
Что будет дальше? Много ли жертв потребует наша несчастная, но дорогая Родина от своих сынов для своего освобождения? Я боюсь и меня, обреченного, стоящего одной ногой в могиле, пугает мысль, что впереди много еще дорогих жертв унесет борьба, а еще больше последняя смертельная схватка с деспотизмом, которая, я убежден в этом, не особенно далеко и которая зальет кровью поля и нивы нашей Родины, так как – увы, история показывает, что роскошное дерево свободы требует человеческих жертв.
Мне не придется участвовать в последней борьбе. Судьба обрекла меня на раннюю гибель, и я не увижу победы, не буду жить ни одного дня, ни часа в светлое время торжества, но считаю, что своей смертью сделать все, что должен был сделать, и большего от меня никто, никто на свете требовать не может.
Дело революционной партии – зажечь сложившийся уже горючий материал, бросить искру в порох и затем принять все меры к тому, чтобы возникшее движение кончилось победой, а не повальным избиением лучших людей страны».
15 февраля Александр II по Невскому и Малой Садовой улице проехал в Манеж, но народовольцы еще не успели подготовить взрыв. Исполнительный Комитет собрал в Петербург на собрание из российских городов представителей всех местных групп «Народной воли». Обсуждался вопрос, можно ли сразу же после убийства императора поднять восстание в Российской империи. Выяснилось настроение всех сословий во всех губерниях, состояние и количественный состав партии. Выяснилось, что реально на улицы с оружием в руках в лучшем случае выйдет не более пятисот народовольцев. Программа «Подготовительная работа партии» предусматривала одновременное убийство вместе с царем еще десятка высших сановников империи, для создания подходящей обстановки для начала восстания и возбуждения подданных, но у партии уже не хватило сил даже на покушение на Александра II.