Под влиянием Елены Стасовой Буренин вступил на трудный и опасный путь революционной борьбы. Интересы партии требовали, чтобы он не порывал связи со средой, в которой жил ранее. В кругу многочисленных знакомых, в светских петербургских салонах Николай Буренин оставался все тем же склонным к филантропии и либерализму молодым барином, музыкантом, художником, поэтической натурой. Но и музыка и живопись отошли в его жизни на задний план. Он переправлял через Финляндию в Петербург ленинскую "Искру", ведал подпольными типографиями, складами литературы, явочными квартирами. Он выполнял и другие ответственные задания партии.
В мае 1905 года, в день окончания работы Третьего съезда партии, собрался вновь избранный Центральный Комитет. Об этом заседании ЦК напоминает документ, написанный рукой Ленина. Владимир Ильич перечислил товарищей, которым ЦК поручает в дни подготовки к вооруженному восстанию "технику, транспорт и кассу". Среди людей, упомянутых Лениным, мы видим наряду с "Винтером" - "ответственным техником, финансистом и транспортером", "Латышевым" - "ответственным распорядителем техники всей, транспорта внешнего и внутреннего" также и "Бориса Ивановича". "Винтер" это Л. Б. Красин, "Латышев" - М. М. Литвинов, а "Борис Иванович" - Н. Е. Буренин.
Прошел месяц после съезда партии, и Буренин выехал в Женеву, к Владимиру Ильичу. Надо было решить вопросы, связанные с вооружением боевых рабочих дружин, с транспортировкой литературы. Через всю свою долгую жизнь пронес Николай Евгеньевич память об июньском дне 1905 года, когда он впервые встретился с Лениным.
Буренин покинул Женеву, а Надежда Константиновна Крупская направила Е. Д. Стасовой, в то время секретарю Петербургского комитета партии, зашифрованное письмо. "Борис Иванович был,- сказано в письме,- и, кажется, кое-что удастся устроить".
В те же дни Е. Д. Стасова писала В. И. Ленину и Н. К. Крупской о транспортировке литературы из Швейцарии в Петербург: "Пожалуйста, пошлите немедленно, если только средства позволят, по всем тем адресам, которые Вам оставил Том (Герман). Дело в том, что если Вы пошлете всё сразу, то всё будет привезено на специальной яхте и мы получим все очень быстро (насколько я помню, речь шла о 500 килограммах)".
В августе 1905 года Н. Е. Буренин доложил на заседании Центрального Комитета о принятых им мерах для приобретения оружия и транспортировки литературы в Россию. А спустя несколько дней он отправил подробный отчет в Женеву В. И. Ленину. Буренин сообщал Владимиру Ильичу о том, как работают созданные на окраинах Питера конспиративные мастерские по производству оружия и боеприпасов для рабочих дружин. Дело это было сопряжено с огромными трудностями. "Для окончательного приготовления бомб нет самого существенного - запалов, - писал Буренин. - Остановка за капсюлями гремучей ртути по два-три грамма и за бикфордовым шнуром. Не можете ли посоветовать, как быть?.. Вы, наверное, знаете, что у нас есть свои мастерские. И всё скоро остановится за отсутствием запалов".
По поручению Центрального Комитета Буренин выехал в Париж. Он закупил там бикфордов шнур и запалы. В своих воспоминаниях Николай Евгеньевич рассказывает о боевиках-транспортерах, людях героического подвига, перевозивших оружие из-за границы в Россию.
Десятки лет дружбы связывали Н. Е. Буренина с Алексеем Максимовичем Горьким. В начале 1906 года, когда Горькому угрожали репрессии за участие в Декабрьском вооруженном восстании в Москве и он нелегально выехал в Финляндию, Буренин организовал охрану писателя от царских ищеек. Весной 1906 года А. М. Горький выехал по поручению партии в Соединенные Штаты Америки. Нужен был человек, который был бы ему надежным помощником в этой поездке. Выбор Центрального Комитета партии пал на Буренина.
Деятельность А. М. Горького в США, его выступления, из которых трудящиеся Соединенных Штатов узнавали правду о русской революции, его протесты против предоставления царизму иностранных займов, его памфлеты и очерки, гневно разоблачавшие истинную сущность американского капитализма, вызвали озлобление правящих кругов США. Помня об ответственности, возложенной на него партией, Н. Е. Буренин охранял великого писателя от провокаций, помогал Горькому выполнить свою миссию в Америке. Вместе с Горьким Буренин поздней осенью 1906 года приехал в Италию. Оттуда он направился в Петербург.
