Sukarno mula terdedah kepada idea-idea nasionalis ketika tinggal di bawah Oemar Said Tjokroaminoto. Kemudian, ketika seorang pelajar di Bandung, dia menenggelamkan dirinya dalam falsafah politik Eropah, Amerika, nasionalis, komunis, dan agama, akhirnya mengembangkan ideologi politiknya yang tersendiri dalam sosialis gaya hidup Indonesia. Beliau memulakan penggambaran ideanya sebagai Marhaenisme, dinamakan Marhaen, seorang petani Indonesia yang ditemui di kawasan selatan Bandung, yang memiliki tanah kecilnya dan bekerja sendiri, menghasilkan pendapatan yang memadai untuk menyokong keluarganya. Di universiti, Sukarno mula menganjurkan sebuah kelab pengajian untuk pelajar Indonesia, Algemeene Studieclub, bertentangan dengan kelab pelajar yang didirikan oleh para pelajar Belanda.

Pada 4 Julai 1927, Sukarno bersama rakan-rakannnya dari Algemeene Studieclub telah menubuhkan parti pro-kemerdekaan, Partai Nasional Indonesia (PNI), yang mana Sukarno dipilih sebagai pemimpin pertama. Parti itu memperjuangkan kemerdekaan bagi Indonesia, dan menentang imperialisme dan kapitalisme kerana berpendapat bahwa kedua sistem itu memperburuk kehidupan rakyat Indonesia. Parti itu juga menganjurkan sekularisme dan perpaduan di kalangan banyak etnik di Hindia Belanda, untuk membentuk Indonesia yang bersatu padu. Sukarno juga berharap Jepun akan memulakan perang melawan kuasa-kuasa barat dan bahawa Jawa dapat memperoleh kemerdekaannya dengan bantuan Jepun. Segera setelah perpecahan Sarekat Islam pada awal 1920-an dan menghancurkan Partai Komunis Indonesia selepas pemberontakan gagal pada tahun 1926, PNI mula menarik sejumlah besar pengikut, terutamanya di kalangan belia yang berpendidikan tinggi yang berkeinginan untuk kebebasan dan peluang yang lebih besar dinafikan kepada mereka dalam sistem politik perkauman dan konstriktif penjajahan Belanda.[12]

Kegiatan PNI menjadi perhatian pemerintah kolonial, dan ucapan dan pertemuan Sukarno sering disusupi dan diganggu oleh ejen rahsia kolonial (Politieke Inlichtingen Dienst/PID). Akhirnya, Sukarno dan pemimpin PNI utama lain ditangkap pada 29 Disember 1929 oleh pihak berkuasa penjajah Belanda dalam satu siri serangan di seluruh Jawa. Sukarno sendiri ditangkap ketika berkunjung ke Yogyakarta. Semasa percubaannya di mahkamah Bandung Landraad dari Ogos hingga Disember 1930, Sukarno membuat siri ucapan politik panjang yang menyerang penjajahan dan imperialisme, bertajuk Indonesia Menggoegat.

Pada bulan Disember 1930, Sukarno dihukum penjara empat tahun, yang menjalani hukuman penjara Sukamiskin di Bandung. Walau bagaimanapun, ucapannya mendapat liputan yang luas oleh akhbar itu, dan oleh tekanan kuat dari unsur-unsur liberal di Belanda dan Hindia Timur Belanda, Sukarno dibebaskan pada awal 31 Disember 1931. Pada masa ini, beliau telah menjadi wira terkenal yang terkenal di seluruh Indonesia.

Walau bagaimanapun, semasa pemenjaraan, PNI telah berpecah oleh penindasan pihak berkuasa penjajah dan pertengkaran dalaman. PNI asal dibubarkan oleh Belanda, dan bekas ahli-ahlinya membentuk dua pihak yang berbeda; Partai Indonesia (Partindo) di bawah sekutu Sukarno Sartono yang mempromosikan agitasi massa dan Pendidikan Nasional Indonesia (PNI Baroe) di bawah Mohammad Hatta dan Soetan Sjahrir, dua orang nasionalis yang baru-baru ini kembali dari pengajian di Belanda, dan yang mempromosikan strategi jangka panjang dalam menyediakan pendidikan moden kepada masyarakat Indonesia yang tidak berpendidikan untuk membangunkan elit intelektual yang mampu menawarkan perlawanan yang berkesan terhadap pemerintahan Belanda. Selepas cuba mendamaikan kedua-dua pihak untuk menubuhkan satu barisan nasionalis bersatu, Sukarno memilih untuk menjadi ketua Partindo pada 28 Julai 1932. Partindo mengekalkan keselarasannya dengan strategi Sukarno sendiri mengenai gangguan massa segera, dan Sukarno tidak bersetuju dengan perjuangan berasaskan kader jangka panjang Hatta. Hatta sendiri percaya kemerdekaan Indonesia tidak akan terjadi dalam hidupnya, sementara Sukarno percaya strategi Hatta mengabaikan fakta bahwa politik hanya dapat membuat perubahan nyata melalui pembentukan dan penggunaan kekerasan (machtsvorming en machtsaanwending).[12]

Dalam tempoh ini, untuk menyokong dirinya dan parti secara kewangan, Sukarno kembali ke seni bina, membuka biro Soekarno & Rooseno. Beliau juga menulis artikel untuk akhbar parti itu, Fikiran Ra'jat. Semasa berpusat di Bandung, Sukarno mengembara secara meluas di seluruh Jawa untuk menubuhkan hubungan dengan nasionalis lain. Kegiatannya menarik perhatian oleh PID Belanda. Pada pertengahan tahun 1933, Sukarno menerbitkan serangkaian tulisan bertajuk Mentjapai Indonesia Merdeka. Untuk penulisan ini, beliau ditangkap oleh polis Belanda ketika melawat sesama nasionalis Mohammad Husni Thamrin di Jakarta pada 1 Ogos 1933.

Kali ini, untuk mengelakkan penyerahan Sukarno dengan platform untuk membuat ucapan politik, Jonkheer Bonifacius, Jeneral Gubernur Jongkol menggunakan jawatan daruratnya untuk menghantar Sukarno ke pengasingan dalaman tanpa perbicaraan. Pada 1934, Sukarno dihantar, bersama keluarganya (termasuk Inggit Garnasih), ke bandar terpencil Ende, di pulau Flores. Semasa beliau di Flores, beliau menggunakan kebebasan terhad untuk bergerak untuk menubuhkan teater kanak-kanak. Antara ahli-ahlinya ialah bakal ahli politik Frans Seda. Ekoran wabak malaria di Flores, pihak berkuasa Belanda memutuskan untuk memindahkan Sukarno dan keluarganya ke Bencoolen (sekarang Bengkulu) di pantai barat Sumatera, pada Februari 1938.

Di Bengkulu, Sukarno berkenalan dengan Hassan Din, ketua organisasi Muhammadiyah tempatan, dan beliau dibenarkan mengajar ajaran agama di sebuah sekolah setempat yang dimiliki oleh Muhammadiyah. Salah seorang pelajarnya ialah Fatmawati, anak perempuan Hassan Din, 15 tahun. Beliau tertarik dengan Fatmawati, yang dibenarkan dengan menyatakan ketidakmampuan Inggit Garnasih untuk menjaga anak-anak dari perkahwinan mereka selama hampir 20 tahun. Sukarno masih di bawah pengasingan Bengkulu ketika Jepun menyerang kepulauan itu pada tahun 1942.