1925年5月30日，“五卅”惨案发生后，北京民众在中共北方区委的领导下和赵世炎的组织下，立即起来声援。之后，李大钊又派赵世炎赴天津、唐山，指导那里的斗争。赵组织了天津日商钞厂工人罢工，罢工遭到奉系军阀镇压。赵又组织了由上海开来的“昌州”、“重庆”等4艘轮船及香港开来的“惠州”等3艘轮船全体海员大罢工。9月初，赵赴开滦，组织了开滦五矿工人大罢工。赵各庄矿工人大罢工达5个月之久。
是年7月，中共北方区党委在张家口召开了内蒙古地区工农兵代表大会。李大钊、赵世炎主持了大会。
1925年下半年，在冯玉祥所部驻守的北方地区，工农运动恢复和活跃起来，赵为此甚为高兴，其号召民众在反奉战争胜利的局面中，要争取民众的自由。11月28日，李大钊、赵世炎发动了一场以推翻段执政和建立国民政府为目的的斗争。
1926年3月18日，为反对日本帝国主义干涉中国内政，北京人民举行了盛大的抗议示威游行运动，赵世炎与李大钊、陈乔年等为此运动的负责人。游行队伍遭到军警镇压，造成“三·一八”惨案。是年5月，赵前往广州参加全国劳动大会。赵于会上批评国民党于5月召开的二届二中全会上右派提出的《整理党务案》。其谓：