به دلیل بدگویی از دولت در فروردین ماه ۱۲۸۵ ه. ش شاه به نیرالدوله حاکم تهران حکم کرد او را اخراج کنند؛ بنابراین شیخ را از تهران به خارج شهر بردند و خواستند به کرمان تبعید کنند که به دلیل وساطت و نامه نوشتن سیدعبدالله بهبهانی به شاه، او را دوباره به تهران عودت دادند، اما باز هم شیخ در منابر علیه حکومت سخنرانی می‌کرد.
از جمله فعالیت‌های شیخ می‌توان به همکاری وی با اعضای انجمن ملی اشاره کرد که البته در نوشته‌هایش در این مورد سکوت کرده است. کتابخانه ملی تهران واقع در مقابل ساختمان ارگ، یکی از کانون‌های مرکز تجمع روشنفکران بود که در سال ۱۲۸۳ توسط اشخاصی چون ملک‌المتکلمین، حاجی سید نصرالله تقوی و نصرت‌السلطان تاسیس شد.
از حامیان دیگر این مرکز علمی، میرزاآقا اصفهانی، حاجی میرزا حسن رشدیه و مجدالاسلام بودند. این کتابخانه به کانون آزادی‌خواهی و تبادل افکار تجدد‌خواهان تبدیل شده بود که هر روز عده‌ای در آنجا تجمع می‌کردند و راجع به اوضاع سیاسی کشور به بحث و گفت‌وگو می‌‌‌پرداختند. در سال ۱۲۸۳ که ۵۷ نفر از افراد روشنفکر، از جمله شیخ الرئیس قاجار هم به این کتابخانه رفت‌وآمد می‌کردند به جلسه‌ای مخفی در حومه تهران دعوت شدند. محل جلسه، باغ میرزا سلیمان خان میکده در خیابان گمرگ بود که دوستی بسیار نزدیکی هم با ملک‌المتکلمین داشت. هدف از این جلسه وحدت بخشیدن به فعالیت‌های سیاسی انجمن‌ها و آماده کردن راه انقلاب و همکاری با دو روحانی برجسته، سیدمحمد طباطبایی و سید عبدالله بهبهانی بود. در انجمن ملی تصویب شد که ۹ نفر از اعضا برای اداره کردن جمعیت به عنوان هیات‌رئیسه کمیته انتخاب شوند که می‌توان به شیخالرئیس قاجار، ملک‌المتکلمین، سید جمال واعظ، سید محمدرضا مساوات، سید اسدالله خرقانی و یحیی دولت‌آبادی اشاره کرد.
در اولین جلسه کمیته که در منزل حاج شیخ مهدی شریف کاشانی تشکیل شد، تصویب شد که نمایندگانی به حوزه علمیه عتبات نجف اعزام کنند تا در مورد فساد دستگاه قاجاریه و استقرار حکومت قانون با علمای نجف گفت‌وگو کنند.
پناهندگی شیخ به سفارت عثمانی
به تدریج همکاری شیخ با روشنفکران و اقدامات آنها علیه حکومت قاجاریه، باعث مظنون شدن حکومت به وی شد و درصدد دستگیری‌اش برآمدند. شیخ به سفارت عثمانی پناهنده شد. سابقه همکاری در طول اقامت در عثمانی با انجمن اتحاد اسلام و سلطان عبدالحمید دوم، باعث حمایت آن دولت از مشارالیه شد. ناظم‌الاسلام کرمانی هم با اشاره به فعالیت‌های شیخ در جریان مشروطه از پناهندگی وی به سفارت عثمانی و گرفتن تامین نامه یاد می‌کند.
على‌قلی‌خان قاجار ملقب به ظهیرالدوله، که در حوادث مشروطه از سوی عین‌الدوله به حکومت همدان منصوب شده بود، اما باز هم حوادث تهران را پیگیری می‌کرد، با اشاره به دستگیری شیخالرئیس به تاریخ ۴ تیر ۱۲۸۵ و پناهندگی وی به سفارت عثمانی، راجع به ارتباط بسیار نزدیک شیخ با سید عبدالله بهبهانی و سید جمال‌الدین واعظ اصفهانی مینویسد:
روز چهارشنبه آقا سید عبدالله و آقا سید جمال واعظ اصفهانی در منزل شیخ الرئیس مهمان بودند. همان روز در بازار و خیابان‌‌‌ها جار کشیدند که هر کس ساعت ۳ از شب گذشته به بعد در معابر باشد، خونش هدر است. اصل مطلب زود دستگیر شد که خیال دارند چند نفر از آقایان را حرکت داده باشند. از منزل شیخ الرئیس، آقا سید عبدالله و سید جمال رفتند منزل، تدارک اجزای چندی کردند. شیخالرئیس که اسباب تدارک نداشت مگر یک تیر در ترکش، خان شوکت را خواست و با عمامه سبز با شوکت اول شب رفت سفارت عثمانی تا به نقد(فعلا و قطعا) که صبح جمعه است در سفارت هستند، لکن در شهر گفت‌وگو هست که او را بردند.» در گزارش دیگری به تاریخ ۱۸ تیر ۱۲۸۵ به سخنرانی شیخ اشاره می‌کند که به مظفرالدین شاه و صدراعظم فحش داده و از گرانی نان برای مردم صحبت کرده است. کسروی و مهدی ملک‌زاده هم به افشای ستمگری‌های دولتیان از سوی شیخ و پناهندگی وی به سفارت عثمانی یاد می‌کنند که مانع توقیف وی توسط عاملان دولتی می‌شود.
گویا پناهندگی شیخ قبل از رفتن علما به قم و بست‌نشینی در سفارت انگلیس بوده است. ژانت آفاری هم به حمایت سفیر عثمانی از شیخالرئیس اشاره می‌کند و گرفتن مقرری و حقوق از دولت عثمانی توسط شیخ را به دلیل فعالیت‌های وی در اتحاد اسلام می‌‌‌داند و همچنین شاهزاده بودن شیخ که برای او امتیازی محسوب می‌شده و از حامیان نیرومندی در طبقه حاکمه قاجار برخوردار بوده است. ابراهیم صفایی مبلغ این مقرری را ۱۰۰ لیره ترک ذکر کرده است. در گزارش سفارت انگلیس به وزارت امور خارجه نیز علت حمایت دولت عثمانی از شیخ الرئیس، فعالیت‌های او در تشکل اتحاد اسلام ذکر شده است. با توجه به منابع و مآخذ مشروطه و آثار و نوشته‌های وی، شیخالرئیس در مهاجرت شرکت نداشت و بیشتر مجالس و سخنرانی‌های او در منزل شخصی برگزار می‌شد. به هر صورت دولت عثمانی بعد از التجای شیخالرئیس و افراد دیگری چون شیخ زین‌‌‌الدین با ۳۰نفر از طلاب مدرسه صدر که به سفارت این کشور پناهنده شده بودند، شفاعت آنها را از دولت ایران نمود و سفیر عثمانی با احترام خاصی آنها را تا منزلشان هدایت کرد.