1 stycznia 1863 przybył do Warszawy, gdzie został członkiem kierownictwa KCN. 3 stycznia głosował za rozpoczęciem powstania, choć nie wierzył w jego sukces. Decyzję o wybuchu powstania traktował jako wypełnienie zobowiązań KCN, który w październiku 1862 ogłosił, że zapobiegnie brance. Jeszcze przed ogłoszeniem powstania KCN przyjął uchwałę o powołaniu na dyktatora Ludwika Mierosławskiego, wbrew kategorycznym sprzeciwom Bobrowskiego. Postanowiono także powołać TRN, którego członkowie rozjechali się w różne strony kraju. Bobrowski został przewodniczącym Komisji Wykonawczej Rządu Narodowego i naczelnikiem Warszawy. Faktycznie to on sprawował władzę nad działalnością powstania. Z inicjatywy Bobrowskiego oficjalnym symbolem powstańców były godła Polski, Litwy i Rusi (Orzeł, Pogoń i Archanioł).
Po krótkotrwałej dyktaturze Mierosławskiego, TRN, pod wpływem Bobrowskiego, postanowił nie wybierać więcej dyktatora, ale 10 marca 1863 gen. Marian Langiewicz, wprowadzony w błąd przez białych (a ściśle przez hr. Adama Grabowskiego, który podawał się za kuzyna Bobrowskiego, samowolnie mianował się komisarzem rządu, przywłaszczał sobie pieniądze rządu na zakup broni), sam ogłosił się dyktatorem.