Українське вояцтво з ентузіазмом відгукнулося на ідеї Міхновського: воно виявило готовність зі зброєю в руках здобути незалежність Україні — автономістів серед них майже не було.
16 березня 1917 року було створено товариство "Український військовий клуб імені гетьмана Павла Полуботка" на чолі з Миколою Міхновським. Того самого дня військова нарада Київського гарнізону після доповіді Міхновського обрала Український військовий організаційний комітет і ухвалила негайно приступити до організації власної національної армії. Своїм завданням комітет проголосив українізацію російської армії, тобто формування у її складі українських частин; створення у частинах армії українських громадських організацій; негайну організацію першого українського полку. Про це Микола Міхновський казав у своїй емоційній промові під час української маніфестації 19 березня у Києві.
Про діяльність Українського військового організаційного комітету Микола Міхновський доповідав на Українському Національному конгресі (6 — 8 квітня 1917 року). На той час комітет вів перемовини з командуванням російської армії про формування двох українських бригад. Конгрес обрав його членом Центральної Ради від Українського військового клубу імені гетьмана Павла Полуботка. На І-му Всеукраїнському військовому з'їзді (5 — 8 травня 1917) Микола Міхновський увійшов до складу Українського генерального військового комітету (УГВК) — вищої військової установи в Україні [10, 58].
Соціалістична національна демократія України негативно ставилася до створення власної армії, сподіваючись, що у «крайньому випадку» народ сам збереться у «народну міліцію». Тому серед керівництва Центральної Ради посилювалася недовіра до Міхновського, популярність якого в армії зростала щодня. Відчуваючи недовіру з боку лідерів українського парламенту, Микола Міхновський вийшов зі складу УГВК, де фактично був позбавлений можливості впливати на вироблення політичної лінії.
Проте самостійники не здавалися. У червні 1917 року вони сформували військову частину, яка проголосила себе Другим українським імені гетьмана Павла Полуботка козачим полком. Полк не був визнаний ані російською владою, ані Центральною Радою. Останню налякала поява у Києві самостійницького війська. Володимир Винниченко відвідав полк та закликав солдатів повернутися до своїх частин і вирушити на фронт. УГВК дав розпорядження інтендантській службі припинити постачання продовольством, обмундируванням, зброєю.
Результат виявився прямо протилежним: полуботківці вдалися до спроби воєнного заколоту з метою проголошення незалежної України. Існував план повстання, очевидно, складений самим Міхновським, ризикований і певною мірою авантюрний. У ніч з 3 на 4 липня полк вийшов з казарм, здобув арсенал і частину центру Києва. Але виступ не підтримала Центральна Рада, яка ще сподівалася досягти української автономії політичним шляхом. 6 липня повстанці склали зброю, частину з них було заарештовано. Військова прокуратура розпочала слідство, яке тривало аж до жовтня.
Прямих доказів участі Миколи Міхновського у повстанні не було. Він був затриманий, хоч слідство проти нього не велося. Небезпечного конкурента, «авантюриста», Центральній Раді треба було усунути з Києва. На прохання Володимира Винниченка та Симона Петлюри військова влада під охороною жандармерії відправила його на Румунський фронт для проходження служби. Так само, на фронті або у військових в'язницях, опинилося й багато інших самостійників.
На Румунському фронті Микола Міхновський пробув аж до Жовтневого перевороту. До України він повернувся пізньої осені 1917 року, оселився на Полтавщині, де Лубенське земство невдовзі обрало його мировим суддею. Саме у цей час на Полтавщині набирала сили нова політична організація — Українська демократично-хліборобська партія (УДХП), єдина несоціалістична партія в Україні. Її засновниками були давні друзі Міхновського — брати Володимир та Сергій Шемети та відомий історик і політичний діяч В'ячеслав Липинський. УДХП обстоювала державну самостійність України, республіканський державний устрій на чолі з президентом та представницькою владою. Партія виступала за ліквідацію поміщицьких латифундій, але, на відміну від есерів, зберігала приватну власність на землю, орієнтувалася на міцне фермерське господарство. Микола Міхновський почав схилятися до монархічного принципу організації державної влади в Україні, і тепер, відкинувши соціалістичні ілюзії, пов'язував майбутнє України з реалізацією демократично-хліборобської програми. Він поринув у діяльність УДХП, прагнучи поширити її вплив по всій Україні.
Нова сторінка його біографії розпочалася після переїзду до Києва, вже окупованого німецькою армією. УДХП, яка виступила з гострою критикою політики Центральної Ради, підтримала державний переворот 29 квітня 1918 року. Проте стосунки з гетьманом Павлом Скоропадським також виявилися непростими.
У своїх «Спогадах» Павло Скоропадський зазначав, що всі, кого він прохав дати характеристику Міхновському, застерігали, щоб Гетьман у жодному разі не запрошував Міхновського на якусь посаду в уряді. Сам Скоропадський не міг зрозуміти чому до Міхновського таке майже однодушне негативне ставлення. Сам він «у Міхновському нічого поганого не бачив окрім його крайньо шовіністичного українського напрямку».
Незважаючи на це, Гетьман серйозно розглядав Міхновського як кандидатуру на посаду прем'єр-міністра Української Держави. Йому імпонували його антисоціалістичні погляди і визнання ним приватної власності на землю. Не забув Павло Скоропадський і того, що Українська демократично-хліборобська партія зіграла велику роль у скиненні Центральної Ради.
Врешті, Гетьмана переконали не призначати Міхновського прем'єр-міністром, і він запропонував йому посаду «бунчужного товариша», тобто свого особистого радника. Від цього амбітний Микола Міхновський, звичайно, відмовився. Разом з УДХП він став в опозицію до гетьманського режиму, але, при цьому, партія відмовилась вступати до Українського національного союзу, який готував заколот проти Гетьмана.
Микола Міхновський доклав чимало зусиль, щоб трансформувати гетьманський політичний режим у дійсно українську владу. Він був автором низки документів з критикою складу уряду та його політики, поданих безпосередньо Гетьманові, входив до делегацій, які зверталися до німецької окупаційної влади.
Не довіряючи соціалістам, Микола Міхновський, як і всі хлібороби-демократи, не підтримував ідеї масового антигетьманського повстання. Коли ж воно розпочалося і розгорнулася боротьба між республіканським військом Симона Петлюри та залишками гетьманських формувань, був серед тих, хто виступав за примирення сторін, утворення коаліційного українського кабінету при збереженні гетьманату. З такою пропозицією, написаною Міхновським, в Одесу до командування експедиційних військ Антанти вирушила українська делегація на чолі з Сергієм Шеметом. Передбачалося, що союзники допоможуть у примиренні сторін. Водночас Міхновський з тією ж метою виїхав до Харкова, де перебувало одне з найкращих формувань республіканських військ — Запорізький корпус. Але обидві місії скінчилися провалом.
Ставлення Міхновського до Директорії було відверто негативним. Він передбачав, що соціалістичний режим своєю екстремістською політикою приведе до подальшої анархії у сільському господарстві та промисловості, розвалу адміністративного апарату, розкладу армії і зробить Україну безсилою перед більшовицькою Росією. Наприкінці 1918 — на початку 1919 року становище УНР стало критичним. «Необхідно щось робити! Інакше — кінець Україні! Держава наша загине», — заявляв на нараді керівництва УДХП Микола Міхновський. Хлібороби-демократи розробили відчайдушний план усунення Директорії від влади. Він полягав у тому, щоб за допомогою двох найбільш боєздатних з'єднань української армії — Запорізького корпусу полковника Петра Болбочана та корпусу Українських січових стрільців полковника Євгена Коновальця — встановити в Україні військову диктатуру. Рішення УДХП було однозначним — «Необхідно їхати до Болбочана. Єдина надія на нього».
Окрім того, Міхновський хотів запропонувати полковнику поповнити його частини «добровольцями-хліборобами», яких на той час налічувалося близько 3 тисяч. У подальшому УДХП у порозумінні з «Союзом хліборобів-власників» висловлювали готовність зібрати ще близько 40 тис. чоловік. Здебільшого це були представники українських середніх та дрібних земельних власників, які розуміли, що влада більшовиків несе їм повне знищення.
Сповнений рішучості і надій, Микола Міхновський не здогадувався, що місія до Болбочана стане його останньою політичною акцією. Запорізький корпус він застав аж у Кременчуці. Наступного дня з наказу Петлюри Петра Болбочана було заарештовано. Микола Міхновський захворів на тиф і потрапив до лікарні. Коли до міста увірвалися більшовики, Міхновського заарештували, проте невдовзі звільнили на прохання місцевої інтелігенції. Навіть дехто з більшовиків пам'ятав його виступи на судових процесах на захист селян. Пізніше Міхновський мав контакти з отаманом М. Григор'євим. Є відомості, що йому належало авторство головних відозв, з якими отаман звертався до українського селянства.
Важка хвороба підірвала здоров'я Міхновського. До того ж він був повністю виключений з політичного життя. Деякий час мешкав на Полтавщині, звідки пізніше, спустошений перманентними невдачами, виснажений фізично і психічно, розчарований в українській еліті, яка виявила свою повну нездатність, виїжджає на Кубань. 1920 року Микола Міхновський опинився у Новоросійську, звідки марно намагався емігрувати. Коли денікінці під тиском Червоної армії евакуювались морем, Міхновський спробував скористатись нагодою і виїхати з ними, але його, як «відомого непримиренного ворога Росії», на корабель не взяли. Чотири роки Микола Міхновський жив на Кубані. Оселився в станиці Полтавській, почав вчителювати, якийсь час служив у кооперації. Є неперевірені свідчення, що він також викладав в Учительському інституті.