Годом позже этот необычный квартиросъемщик примет в своем новом жилище многих: прежде всего основного организатора покушения Михайлова в сопровождении «пассионарной» Александры Корбы, Перовской, Желябова и в особенности Николая Клеточникова — незаменимой фигуры, информатора, действовавшего в самом сердце полицейского аппарата, прилежного служащего Третьего отделения, которому было поручено ставить революционеров в известность о возможных угрозах. Тайные сборища проходили на квартире постоянно, тогда как за стеной работал Достоевский. Соседство с автором «Бесов» — произведения, в котором много места отводилось размышлениям о терроре, его организации, но также теме вины и покаяния и герои которого напоминали собравшихся за стеной заговорщиков, — выступает в качестве символического олицетворения России начала 1880-х гг., где иллюзии о якобы возложенной на террористов «миссии» по спасению человечества соседствовали с размышлениями эсхатологического характера о будущем этой страны.
Заговорщики готовили свой удар в обстановке повышенного внимания со стороны полиции и им было не обойтись без бдительности, проявляемой Клеточниковым, несмотря на то, что он не всегда располагал нужной информацией. Арестованный после московского покушения Квятковский был приговорен к смертной казни и повешен 4 ноября 1880 г. Тремя неделями позже полицией был схвачен Михайлов. Находясь в заточении в Петропавловской крепости, он возложил на своих товарищей — прежде всего, на Баранникова — задачу успешного проведения операции. Желябову, а также его товарищу Михаилу Тригони, вдохновившему на борьбу рабочих в Одессе и прибывшему в Петербург для того, чтобы поддержать заговорщиков, нередко приходилось исполнять различные роли по мере того, как ряд революционеров оказывались не в состоянии участвовать в заговоре из-за арестов. 27 февраля — хотя подготовка покушения на тот момент уже значительно продвинулась — настала очередь Желябова оказаться в числе арестованных.
С начала 1881 г. заговорщики приступили к изучению маршрутов, по которым перемещался Александр II, считая это первоочередной задачей на пути к началу серьезного действия. На основе анализа предыдущих провалов Михайлов заключил, что покушение должно быть совершено на открытом пространстве, во время одной из поездок императора. Было организовано методичное наблюдение с целью выявления привычек Александра, которое было поручено Софье Перовской и двум новичкам из числа студентов — Игнатию Гриневицкому и Николаю Рысакову.
Столь обстоятельный сбор информации позволил сделать три принципиальных вывода: император больше не передвигался пешком, но в зависимости от случая использовал экипаж или коляску, при неизменном присутствии охраны; маршруты его движения были непостоянны, хотя и имели одни и те же конечные точки, и зачастую менялись в последний момент; единственным регулярным выездом, с постоянными графиком движения и маршрутом, являлась воскресная прогулка, когда император — после посещения церковной службы, также проходившей в определенный час, — отправлялся в манеж, чтобы присутствовать там на параде лейб-гвардии. Для этой поездки были предусмотрены два маршрута. Именно тогда было принято решение сосредоточить все усилия вокруг воскресной поездки императора и подготовить покушение с применением бомбы и учетом возможности движения по любому из двух маршрутов.