工人们十分气愤，都聚集到工人俱乐部门前，要求俱乐部出面，迫使厂方收回开除的命令。
王尽美见条件已经成熟了，便同工人俱乐部的成员商量，决定发动一场争取工人的基本权力和要求，改善工人生活待遇的斗争。
接着，工人俱乐部向厂方提出了六条要求："一、速开革陈宏经(厂工程师、洋奴)。请我们的代表佟惠亭、景树庭二君复职并将二君停工期间工资完全发给。
二、每星期日及各种假日均要休息，并须发给全薪。
三、凡工人一律加薪。按十五元以下者加三成；十五元以上者加二成；五十元以上者加一成。
四、以后每年加薪两次。
五、此次直奉战争，工人所受损失极大，应照火车房例，同样发给奖金。
六、关于待遇平等，包含以下各项：1、每年须有两星期例假，假中发给全薪；2、每三年须有两月例假，假中发给全薪；3、病假必须发全薪；4、工人向厂买物或购煤，必须与职员同等待遇；5、工人家眷来往乘车须发给全类免票；6、每年发给五路乘车免票一次。"条件送到了天津铁路局，王尽美又通过劳动组合书记部把这件事通知了各地的工人组织，立刻得到各地工人的支持。
直到9月25日，天津铁路局都没有做任何表态。
王尽美与俱乐部委员研究后，决定召开露天当天下午6点，铁工厂一千多名工人聚集在铁工厂北厂门外的空地上召开大会。王尽美发表讲演，动员工人群众。他说："我们工人是创造世界的，为什么被人家贱视？要知一切幸福，非由生命热血换不来的。我们团结起来誓死力争，没有办不到的！如今当局不允我们的要求，就是想看看我们的实力。我们再不起来奋斗，怕是没有得到好处的日子了。"厂方派出走狗四处活动，威胁工人。
10月1日，俱乐部又召集了第二次露天大会。
这次大会组织严密，工人们秩序井然。北京《晨报》报道了这次大会的情况，文中写道："当日散工出厂的时候，各厂的工人由该厂的纠察分队长持白旗带领，由纠察总队长指挥着，步伐极整齐地到他们开会的地方去。其时，会场中已布置妥当，当中立一大白旗，上书"劳动神圣"四个大字。其外各式旗帜不下百余幅，都书有"是工贼陈宏经"、"从此打倒奴隶制"等标语。一时全场白旗飞舞，万头攒动。"这次大会揭露了厂方的威胁，并决定罢工。王尽美在大会结束前讲话，他说："本厂职员们见我们群情愤激，竟异想天开，拿大话来吓我们，才贴出一张告示来，说我们若罢工，他们就闭门不开厂了。其实，我们劳动运动的终极目的，就是收归一切工厂由工人自己管理。于今他们若闭门不干了，那正好我们趋此机会收回来自己管理，岂不爽快！"王尽美的话痛快淋漓，工人们听后齐声高呼："好极了！"散会后，王尽美派杨宝昆、佟惠亭作为工人代表，带着"工人请愿书"再次去天津同京奉铁路局谈判，并说明三日内不答复条件就坚决罢工。与此同时，他领导工人俱乐部积极进行罢工准备。
铁路局不仅不接受工人提出的条件，还秘密给铁工厂厂方下令："火速联系军警准备应付罢工3日清晨，两位工人代表赶回山海关，气冲冲地来向王尽美汇报谈判经过。
王尽美冷静地说："我们早就料到，他们是不会轻易答复的。临走不是说得明白吗？让你们去谈判不是去哀告，是去表达工人的正义要求，揭穿路局的假面目。"见两人平静下来后，王尽美又说："过去有的人看路局批准开除赵璧，就以为路局比厂子好，其实有什么两样呢？你们这一去一来，大家就会更明白了。"王尽美的话使两人的心情豁然开朗了，他们顾不得吃饭休息，又劲头十足地去做罢工的准备。正在这时，铁路局派警务处长吴达挺来到山海关。他是打着调解工人与厂方纠纷的招牌来的。一到山海关铁工厂，他就和厂方勾结起来，密谋策划，假称要与工人继续谈判，但一条要求也不同意。
3日午饭后，厂方忽然通知召开全体工人大举着一把手枪，边冲工人挥舞着边大叫："没关系，工人停工，就是停个半年十月也没关系，看你们这帮臭小子敢怎么样？难道你们就能尿出一丈二尺的尿来不成？工厂有钱就能雇得上人。"愤怒的工人再也听不下去了，他们喊道："你们有钱能雇人，我们有人也能挣钱！"随即几百名工人打开大门，涌出工厂。
王尽美带领一些工人正等在外面接应，两股力量汇合在一起，组成了一支浩浩荡荡的游行队伍。
走在游行队伍最前面的工人高举着一条长长的横幅标语，上面写着："争取自由平等"。
队伍高呼口号，在山海关的城街上走着，他们的吼声把这座沉睡多年的古城唤醒。在党的领导下，山海关的工人们第一次显示出了强大的力量。
京奉铁路工人大罢工就这样拉开了序幕。
第二天，催促工人上班的汽笛尖厉地响了很到工厂上班。
工人俱乐部里倒聚满了工人，显得格外热闹。罢工吓坏了敌人，他们使出各种手段，或威逼、或利诱，妄想让工人复工。对这一切花招，工人俱乐部采取了坚决的行动。他们在门口贴出告示："一切调停谢绝，必须答复条件！"罢工期间，王尽美吃住都在工人俱乐部。
白天，王尽美要组织游行、发表演说，同俱乐部委员们商量解决罢工中出现的问题。有时还要亲自出面对付厂方派出的"说客"。他忙得连吃饭的时间都没有，总是一边吃饭，一边处理问题，实在顾不上，就只能饿着肚子工作。
晚上，他还要写关于罢工的文章，常常彻夜不眠。当天发生的事情，他连夜就写好，第二天一早发出去，几天之内就可以在北京、天津、上海各大城市的报纸上刊登出来，使全国可以及时了解山海关工人罢工的情况。
为了披露罢工的真实情况，揭露铁路局的虚美写了山海关工人第二次罢工宣言。这篇文章写得锥心泣血、扣人心弦，在报上发表后，得到了社会的广泛同情。文中有这样一段话："想我们来厂下苦力，有的十数年了，有的四五年了，天天没白没黑地去劳动，说不尽的苦处，受不尽的虐待。为的什么？不是想得到工资来维持生活吗？不料想，近来社会生活程度日高，米珠薪桂，犹暴涨不已，而我们的工资却还是一仍旧例。以致劳苦终日，糊口维艰，困顿颠迫，每况愈下。每当散工回家，父母号寒，子女啼饥。这种黑暗地狱般的景况，尤使我们锥心泣血。尤有甚者，工贼陈宏经，平素之营私舞弊，虐待工人，已令我们切齿痛恨。近更有赵璧贼表里反奸，千方百计来破坏我们的团体，想尽缄我们工人之口好逞其私欲，乃至我们把该贼等告发。赵璧被逐后，而陈贼幸逃法网。谁知他不惟不悔过，反一意与工人为敌，无故将我委员佟惠亭、景树庭二君开革。我们被逼到这步田地，还能忍受吗？条的要求。不想当局始则置之不理，继则派警务处长吴大挺君和路局课员陈兆著君来调停。其实是来压迫我们。当与我们代表团交涉时，连一条也不应允，并掣出手枪示威。工友们全体大哗，是以调停决裂。我们至此已绝望了，不罢工也要冻死饿死被压迫死，如其受辱死，不若奋斗死。所以于四日起东西两厂一律罢工。若当局不容纳我们的要求，我们虽死不辱。"《宣言》还表示，所要求的条件，一丝一毫也不让步，另外还要附加三条："1、当局必须要正式承认本俱乐部为正当团体。
2、罢工期间的工资，无论多少日，必须完全发给。
3、罢工之后，无论俱乐部职员或部员，不得借端开除。若犯大过必须开除时，也要先通过本俱乐部。"宣言发表后，长辛店、江岸、唐山等地的工等都纷纷发表通电表示支援。
罢工在继续。
京奉铁路局祭出了"拖"的法宝。他们认为：工人都很穷，罢工时间长了，工人经济困难，斗志就会消沉下去，那时就容易逼迫工人复工了。
无限期地拖下去，确实会使工人生活越来越困难。
王尽美一面组织援助经济困难的职工，一面决定，要采用激烈的手段迫使铁路局尽快答复工人提出的条件。
他召集一些工人积极分子开会，经过研究，大家一致决定：卧轨截车。
9日清晨，一千多名工人走向车站。在俱乐部委员们的带动下，全体工人都俯卧在铁轨上，前后有一万多米长。
当时，站台上有一列火车即将出站。列车已经开动了，车上的中国司机被突如其来的情况吓坏了，赶紧刹车。可车上的一名英国机务科纠察眼看火车越驶越近，卧在铁轨上的工人没有一个起身逃跑的。
在这危急的关头，那位中国司机挥手打了英国纠察一个大耳光，推开他，紧急刹车，列车发出一阵刺耳的尖叫，终于停在了距卧轨工人只有十几米远的地方。
京奉铁路断绝交通达四个小时。
天津铁路局被迫同意了工人提出的条件。持续了九天的京奉路山海关工人大罢工，在王尽美的领导和组织下取得了完全的胜利。13日，工人俱乐部宣布复工。
这次罢工的胜利，使工人们欢欣鼓舞，他们敲锣打鼓放鞭炮，足足庆祝了三天。
壮志未酬由于长年为革命奔波操劳，王尽美的肺结核病发作，终致卧床不起。
1925年6月，王尽美回到阔别多年的家乡---北杏村养病。
终年在外，好容易与家人团聚本来是一件愉快的事。但望着白发苍苍的老母亲、勤劳贤惠的妻子和尚未长大的儿子，王尽美心中充满内疚：他没有给过家庭什么照顾，现在病得不能动了，却要回家来拖累家人。
慈祥的母亲、温柔的妻子面带欢笑迎接王尽美，但看到他那面黄肌瘦的病态又忍不住背地里落泪。
肺结核病，在当时人称"富贵病"。这种病是三分治七分养，要保证营养，充分休息。
可王尽美家的条件很差。首先是住房。
王尽美需要住在一个清静的地方养病，同时，他患的是传染病，还得注意隔离。但王尽美原先住的那间东厢房里，只有一盘土炕。他妻子带着两个儿子住在那里。王尽美只好租借了一间南屋。
其次是生活和治病的费用。
王尽美家里都是妇孺，维持自身的生活已经很困难。王尽美养病需要营养，当时肺结核病很难治，需要请好医生。钱从哪来呢？一家老小为此犯愁。
党组织也很关心王尽美。在了解到王尽美家的经济情况后，便每月给他寄去20元钱，作为生活和治疗的费用。
老母亲和妻子四处奔走，寻找良医。一家人给王尽美开小灶，尽量给他做一些有营养又可口的饭菜。两个小儿子都很懂事，从不闹着要吃要喝。
尽管这样，王尽美的病还是一天天地在恶化。
全家人手足无措。
妻子时常坐在王尽美的床边流泪。有时，王尽美听到妻子的抽泣声，就振作起精神，安慰她：不要难过，即便是死，也不怕。惟独是咱穷苦人还在受苦受难，党交给我的革命任务还没有最后完成。
在病中，王尽美也没有忘记对儿子的教育。当时大儿子已开始读书，小儿子也有些懂事了。王尽美经常把他们叫到床边，给他们讲一些革命的道理。再三叮嘱他们长大了要为穷人办事，要成为一个有出息的人。两个儿子后来都走上了革命道路，最早的启蒙者就是他们的父亲。
在家里住了一个月左右，王尽美的病情越来越严重，他知道自己已不久于人世。在生命的最后时刻，他想到的是：死也不能离开自己的战友，死也不能离开自己的战斗岗位。他回家养病前一直在青岛工作，因此，他坚决主张回青岛去。
他的母亲和妻子考虑到农村医疗条件落后，青岛医疗条件好一些，就同意了他的要求。她们变卖了家中所有可以变卖的东西，准备了一些生活和医疗费。
1925年7月，母亲陪着王尽美离开家乡，去了青岛。
临行前，王尽美抓住两个儿子的手摇了又摇，亲人们都哭得说不出话来。
到青岛后，母亲立即把王尽美送进了医院。
当时王尽美已骨瘦如柴，肚子像铁板一样硬，时常大口大口地咯血。
同志们去探病时，见到这种情况都十分难过。但王尽美从不对同志谈自己的病情，总是勉励同志们努力工作。
他说："我是不行了，你们好好为党工作吧！我万想不到会死在病床上。"临终前，王尽美请青岛市党组织的负责同志笔录了他口述的遗嘱。在遗嘱中，他希望"全体同志要好好工作，为无产阶级和全人类的解放和共产主义的彻底实现而奋斗到底。"1925年8月19日，王尽美与世长辞了，当时他年仅27岁。
1961年，革命前辈董必武为怀念战友，写下了《忆王尽美同志》这首诗：四十年前会上逢，南湖舟泛语从容。济南名士知多少，君与恩铭不老松。