Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Offentlige uroligheder over den russisk-japanske krig i 1904-1905 og krav om politiske reformer steg i de tidlige år af det tyvende århundrede. På Epiphany 1905 affyrede en gruppe revolutionære levende patroner mod Vinterpaladset fra Peter og Paulus fæstningen. Olga og Dowager-kejserinden blev skyllet med glassplinter fra et smadret vindue, men forblev uskadte. Tre uger senere, på "Bloody Sunday"
(), dræbte kosakkerne mindst 92 mennesker under en demonstration, og en måned senere blev Olgas onkel, storhertug Sergej Alexandrovitsj af Rusland, myrdet. Der opstod oprør i hele landet, og dele af flåden gjorde mytteri. Olga støttede udnævnelsen af den liberale Pjotr Stolypin til premierminister, og han indledte et program for gradvise reformer, men i 1911 blev han myrdet. Den offentlige uro, Michaels flugt og Olgas falske ægteskab satte hende under pres, og i 1912, mens hun var på besøg i England med sin mor, fik hun et nervesammenbrud. Tsarina Alexandra var også meget træt og bekymret over sin hæmofile søn Alexejs dårlige helbred. Olga repræsenterede tsarinen ved offentlige arrangementer og ledsagede sin bror på en tur i det indre af landet, mens tsarinen forblev hjemme.