1都察院的大人们对此类干涉朝政的帖子向来十分反感，因而没有为他们代奏。代表们失望之余，便开始遍谒朝臣，寻求支持。他们首先去求见的是首席军机奕劻和其他军机大臣，奕劻一向圆滑，他对请愿代表说：“我亦国民一分子，自必帮忙”，那桐也表示赞成。在经过他们的争取后，鹿传霖和戴鸿慈也表示理解。但在访问一些皇族亲贵的时候，肃亲王善耆、贝子溥伦和镇国公载泽则避而不见，而贝勒载涛和毓朗则表示将“竭力相助”，总算是让代表们感到些许安慰。
与此同时，各省督抚也纷纷致电清廷，请求“俯从舆论，速开国会”。随后，御史江春霖（也是资政院议员）特意上折“奏请缩短国会年限”。不仅如此，连旗民也加入请愿队伍，他们“公推代表，赴都察院呈请代奏速开国会”。在这种情况下，都察院只好将这些请愿书一同上奏。
不过，令代表们失望的是，1910年1月30日清廷发布上谕对请愿速开国会之事作了答复。上谕中虽然对代表们的爱国热忱“深表嘉悦”，而且保证“宪政必立，议院必开，所慎筹者，缓急先后之序耳”，但还是以“国家幅员辽阔，国民智识不一，邃开议院，反致纷扰不安”为借口，拒绝了代表们的请愿要求。
对于这个结果，各省请愿代表们并不感动吃惊---如果请愿一次就能成功，那就不叫中国的朝廷了。于是，他们经过商议后，决定再次发动请愿，而且要扩大请愿代表的范围，并广泛征集请愿签名，以壮声势。同时，请愿代表们还制定了章程并成立了“国会请愿同志会”，北京设立总部，各省各埠设立支部，隐然已有政党之雏形。
1910年6月初，经过“国会请愿同志会”的努力，各省代表们再度进京，发动第二次请愿。这次请愿代表扩大到150人，除了各省谘议局议院外，还包括了各省商会、学会及华侨代表等。而且，令人鼓舞的是，这次请愿还征集到30万人的签名，其规模远远超过第一次。
这次都察院没有为难，而是立刻代奏朝廷。请愿书上去后，朝中大臣开始分化，有人力主“严旨震吓”，以免代表们“哓哓不休”；有人则认为“民心不可失，民怨不可积，须婉言对付，免生枝节”。据说载沣看到请求立宪的签名者已经有三十万之多时，也曾忍不住拍案大呼：“人民请愿如此之多，倘再不准，未免大失民心！”
但是，这些大员们讨论下来，觉得还是不能轻易服软；万一这先例一开，以后这些老百姓都群起效尤，朝廷的威严何在？岂不是留下极大的麻烦。于是，这次朝廷发布的上谕口气更加严厉，“毋得再行渎请！”
第二次大请愿失败后，代表仍未气馁，他们通电各省：“务必再作第三次请愿之举，矢以百折不挠之心，持以万夫莫拔之力，三续，四续，乃至十续，或可有望成功。”于是，他们便展开了规模更大的第三次国会请愿活动。“国会请愿同志会”经过讨论形成三个决定：一是请愿代表范围继续扩大：正式请愿时，各府、厅、州、县都派代表一至二人到京，近省至少100人以上，远省至少50人以上；二是分发签名册，并约定各省征集至少上百万的签名；三是交叉请愿：代表团向资政院请愿，各省谘议局及各团体同时向资政院请愿，各省谘议局及各团体再向各省督抚请愿。
1910年7月1日，留日学生千余人在东京锦辉馆举行集会，声援请愿代表团，并表示要积极参加第三次国民大请愿（看来留日学生支持立宪的也为数不少）。随后，南洋、美洲和日本等地的华侨也纷纷致电支持请愿活动，并相继派出代表到北京以示支持。当时的各大报纸、杂志也大造舆论，大力鼓吹速开国会的好处。一时间，“请愿召开国会”成为当时最热门的话题，全国各地也都形成了一股请愿速开国会的热潮。
1910年8月15日，国会请愿团召开会议，决定各省各团体代表在农历八月前必须到达北京，九月上书资政院，请开国会。另外，国会请愿团向各省谘议局致电建议，国会召开之前不承认新租税，各省谘议局开年会只讨论一个议案，那就是速开国会案，目的不达到，各谘议局即行解散。不久，各代表便陆续抵达北京，连一向闭塞落后的甘肃也派出代表前往北京参与请愿。更有甚者，山西代表到达北京时，在京的山西籍官员全体驱车乘轿，前往正阳门车站迎接本省代表，一时热闹非凡，轰动京师。
请愿代表团向资政院整队出发时，奉天在京学生牛广生、赵振清等十七人突然来到，他们交给请愿代表一封信，表示“国家瓜分在即，非速开国会不能挽救，今第三次请愿势不能再如前之和平”，随即牛广生和赵振清两人要“拔刀剖腹，以明心迹”，经过请愿代表苦劝，两人趁人不备，各从自己腿上和胳膊上割肉一块，涂抹于请愿书上，并高呼“中国万岁！”“代表诸君万岁！”随后忍痛踉跄而去。代表们亦泪流满面，为之感动。在民选议员的强烈要求下，资政院通过了速开国会案，随后具折上奏。
与前两次请愿不同的是，立宪派这次广泛发动了社会各阶层的民众，并进行了声势浩大的请愿签名和游行活动。直隶各界人士1000多人在全国学界请愿会会长温世霖等人率领下，列队前往直隶总督署请愿，迫使直隶总督陈夔龙允为代奏；10日后，河南各界人士3000多人在开封游梁祠举行请愿签名活动，随后列队到河南巡抚衙门请愿，巡抚宝棻亲自出来接见并答应代奏朝廷；山西太原民众1000多人集会，签名支持请愿活动，并前往巡抚衙门请愿；同日，山西谘议局和国会请愿同志会组织召开了上万人的请愿大会，当场签名的就有5000多人，随后列队游行到巡抚衙门请愿。
福建各界人士5000多人游行到总督衙门请愿，闽浙总督松寿接受了请愿书；同日，四川国会请愿同志会召开请愿大会，到会者6000多人，并在谘议局议长蒲殿俊的率领下，大家列队前往总督衙门请愿，总督赵尔巽答应代为转奏。在各省请愿同志会的组织下，其它各省如湖北、湖南、江西、贵州等地的签名请愿活动都在如火如荼的开展中。特别是东北三省，请愿活动开展尤为热烈，当时奉天各地集会人数均在万人以上，签名者近30万。
谘议局这边的请愿活动也很顺利，各省谘议局基本上都通过了呈请速开国会的议案，并组织好进京请愿代表。在民众的请愿热潮下，各省督抚也受其感染，东三省总督锡良领衔，湖广总督瑞澄、两广总督袁树勋等18个督抚及将军都统联名上奏，请求立即组织责任内阁，召开国会，以免人心沸腾。
各省实力派官员的表态，对立宪派发动的国会请愿活动是极其有力的支持。在此情况下，清廷不得不做出让步。1910年11月4日，摄政王载沣宣布将原定为九年的期限提前三年，改于宣统五年（1913年）召开议院。对此，江浙等省的立宪派则觉得朝廷已经让步，不宜再行追逼。但部分请愿人士感到不满，他们认为没有必要再等三年，特别是东三省的请愿代表，更是坚决要求速开国会；12月2日，奉天省城学生数十人前往省谘议局面见议长和副议长，当场割指刺股写血书，要求进行第四次请愿活动。
但是，清廷不愿意再行更改，随后下令遣散请愿代表，并强行将东三省代表押解回籍，还将直隶代表温世霖找了个借口发配新疆充军，以杀鸡儆猴。与此同时，清廷则命各省举行欢庆活动，以表示对朝廷“五年立宪”决策的拥护。于是各地在官方的组织下，张灯结彩，军乐队开道，群众和学生手提红灯，高唱爱国歌，三呼万岁，“庆祝国会”四个大字则随处可见，一派欣欣向荣的景象。
