به گزارش فرهنگ امروز به نقل از قانون؛ تقی‌زاده در اوایل ۱۲۸۴شمسی، به‌تبریز بازگشت و با تجربه‌هایی که اندوخته بود به محافل پنهانی مبارزان تبریزی ضداستبداد پیوست. جنبش مشروطه‌خواهی شروع شده بود و تبریز و آذربایجان از داغ‌ترین کانون‌های آن بود. تقی‌زاده پس از پیروزی آزادی‌خواهان و افتتاح دوره نخست مجلس شورای ملی، به نمایندگی از سوی طبقه اصناف تبریز انتخاب شد. از همان آغاز کار مجلس، انظار را به خود جلب کرد و در مدت کوتاهی رهبری جناح اقلیت روشنفکر، تجددخواه و تندرو مجلس را به دست گرفت که طرفدار تغییرات و اصلاحات سیاسی، اجتماعی و اقتصادی بود و انتقادهای تندی از نظام استبدادی به عمل می‌آورد. توانایی‌هایی که تقی‌زاده در این دوره از خود بروز داد موجب شد تا در کنار بزرگانی چون سعدالدوله و میرزا حسن خان مشیرالدوله عضو هیاتی شود که از طرف مجلس مامور تدوین متمم قانون اساسی مشروطه شد. بر پایه همین متمم بود که حکومت مشروطه تعریف و تفکیک قوای سه‌گانه و حقوق ملت مسجل شد و در جریان بحث‌های همین هیات بود که دیدگاه‌های تهیه‌کنندگان متمم قانون اساسی در باب مرز میان شرع و عرف آشکار شد. نطق‌های تند و پرشور او در مجلس، از سویی موجبات شهرت وی را فراهم کرد و نظر روزنامه‌ها و نیز ماموران سفارتخانه‌های خارجی ذی‌نفع در ایران را به سوی وی جلب کرد و از سوی دیگر خشم و کینه محمدعلی‌شاه و درباریان و استبدادخواهان را برانگیخت. در جریان به توپ بستن مجلس و برقراری استبداد صغیر، محمدعلی شاه شخصا دستور داد که تقی‌زاده را دستگیر کنند اما تقی‌زاده و گروهی دیگر به دام ماموران محمدعلی‌شاه نیفتادند. جمعی که تقی‌زاده و علی اکبر دهخدا از جمله آنان بودند، از بیم جان به سفارت انگلستان در تهران پناهنده شدند. این عمل از جانب مخالفان و منتقدان تقی‌زاده یکی از نقاط ضعف سیاسی و حتی وابستگی او به خارجیان تعبیر شده‌است. سرانجام با وساطت سفارت انگلستان، حکم تبعید تقی‌زاده و دهخدا و چندتن به خارج از کشور به مدت یک‌سال صادر شد. به روایت ناظم‌الاسلام کرمانی بنا شد که 6 نفر از کسانی که در «سفارتخانه انگلیس بودند نفی و تبعید شوند که هر یک را از قرار ماهی صدوپنجاه تومان بدهند و غلام سفارت آن‌ها را ببرد به سرحد برساند و رسید گرفته مراجعت کند، تا یک سال در خارج باشند.

پس از یک سال مختارند به هر جا بخواهند بروند یا مراجعت کنند به ایران». تقی‌زاده و همراهانش را تحت‌الحفظ تا بندر انزلی بردند و از آنجا روانه باکو کردند. او نخست به فرانسه و سپس به انگلستان رفت. در آنجا با مساعدت ادوارد براون و راهنمایی او، مدتی در کتابخانه دانشگاه کمبریج به کار فهرست‌برداری از کتاب‌های فارسی و عربی مشغول بود. با همکاری موثر و دوستانه ادوارد براون موفق شد که مسائل ایران را به صحنه افکار عمومی بکشاند. تشکیل «کمیته ایران»، مرکب از نمایندگانی از مجلس انگلستان که با مشروطه‌خواهان مساعدت کردند، از ثمرات تلاش‌های او بود.پس از فتح تهران در تیر ۱۲۸۸ توسط نیروهای تحت امر محمدولی‌خان تنکابنی، علیقلی‌خان سردار اسعد بختیاری، تقی‌زاده چنان‌که در خاطرات خود گفته‌است، برای جلوگیری از تندروی مجاهدان و انقلابیون به تهران فراخوانده شد. او پس از ورود به عضویت «هیات مدیره موقتی» درآمد که تا تشکیل دولت جدید، اداره کشور را به دست گرفت. تقی‌زاده از موثرترین و فعال‌ترین اعضای این هیات بود. در همان سال، در انتخابات دوره دوم مجلس شورای ملی، از تبریز به نمایندگی انتخاب شد. از تقی‌زاده به عنوان یکی از کسانی یاد می‌شود که در هنگام تدوین متمم قانون اساسی «بیش از همه... با عقاید روحانیون مبارزه کردند». در مجلس دوم رهبری فراکسیون دموکرات برعهده تقی‌زاده بود. اگر در مجلس اول، به سبب نطق‌های ضداستبدادی‌اش مورد غضب محمدعلی شاه قرار گرفت، در مجلس دوم به سبب دفاع از مواضع حزب دمکرات مانند تفکیک دین از سیاست و لزوم عرفی شدن جامعه، مخالفت روحانیون را برانگیخت و علمای نجف مانند آخوند ملامحمد کاظم خراسانی درباره «فساد مسلک سیاسی» دمکرات‌ها و رهبر آن تقی‌زاده فتوایی صادر کردند. در پی ترور و قتل سید عبدا... بهبهانی در ۲۳تیر۱۲۸۹ و آشوب گسترده‌ای که این قتل در شهرهای بزرگ ایران به‌بار آورد و انتساب ترور بهبهانی به دمکرات‌ها، تقی‌زاده به آمریت یا مشارکت در قتل بهبهانی متهم شد. احمد کسروی مسئولیت این قتل را به صراحت متوجه تقی‌زاده، حیدرخان عمواوغلی و انقلابیون زیردست آن‌ها می‌داند. تقی‌زاده ناچار سه ماه از مجلس مرخصی گرفت و به تبریز رفت، به آن نیت که پس از آرام شدن اوضاع به تهران بازگردد اما وقتی که به قصاص قتل سید عبدا... بهبهانی، علی‌محمد تربیت به قتل رسید و او کسی بود که با تقی‌زاده در یک خانه زندگی می‌کرد و تقی‌زاده او را فرزند خود می‌خواند، تقی‌زاده دریافت که فضا برضد او است. در تبریز نیز روس‌های ضدمشروطه تقی‌زاده را زیر فشار قرارداده بودند و او ناچار و از بیم جان پس از چهار ماه اقامت اجباری در تبریز از آنجا بیرون رفت و در بهمن ۱۲۸۹ وارد استانبول شد.