Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Under januaropstanden
I 1863 opstod der voldsomme kampe i byen, men blev brutalt pacificeret af Mikhail Muravyov, der blev kaldt "Bødlen" af befolkningen på grund af de mange henrettelser, han organiserede. Efter oprøret blev alle borgerrettigheder inddraget, og brugen af det polske og litauiske sprog blev forbudt. Vilnius havde en livlig jødisk befolkning: Ifølge den russiske folketælling i 1897 ud af den samlede befolkning på 154.500 udgjorde jøderne 64.000 (ca. 40%). I begyndelsen af det 20. århundrede udgjorde den litauisktalende befolkning i Vilnius kun et lille mindretal, med polsk, jiddisch og russisktalende, der udgjorde flertallet af byens befolkning. Den 4. og 5. december 1905 blev den store Seimas i Vilnius afholdt i den nuværende bygning af det litauiske nationale filharmoniske selskab med over 2000 deltagere. Det var den første moderne nationale kongres i Litauen. Forsamlingen besluttede at kræve bred politisk autonomi inden for det russiske imperium og opnå dette med fredelige midler. Det betragtes som et vigtigt skridt i retning af Litauens uafhængighedsakte, der blev vedtaget den 16. februar 1918 af Litauens Råd, da Seimas lagde grundlaget for oprettelsen af en uafhængig litauisk stat.