1912. gadā atgriezās Krievijas impērijā, 1913. gadā viņu nometināja Liepājā. Sākoties Pirmajam pasaules karam, Nahimsons 1914. gadā pameta Liepāju, no 1915. gada dienēja Krievijas impērijas armijas medicīniskajā dienestā, 1917. gada februārī apsūdzēts spiegošanā un arestēts, bet pēc Februāra revolūcijas drīz vien atbrīvots. 1917. gada martā Nahimsonu ievēlēja par KSDSP boļševiku frakcijas (РСДРП(б)) Petrogradas komitejas locekli, viņš piedalījās partijas 6. kongresā. No 1917. gada augusta Nahimsons aktīvi darbojās Ziemeļu frontes 12. armijā kā boļševiku aģitators, 1917. gada 18. oktobrī viņu ievēlēja par 12. armijas Kara revolucionārās komitejas locekli, tad 28. oktobrī par Latviešu strēlnieku pulku komisāru, 14. novembrī par Iskosola (исполком Совета солдатских депутатов, Искосол) priekšēdētāju, bet 18. decembrī par Latviešu korpusa politisko komisāru. 1917. gada novembrī Ziemeļu frontes karavīri viņu ievēlēja par savu pārstāvi Krievijas Satversmes sapulcē, kas sanāca 1918. gada janvārī. Pēc Vācijas karaspēka operācijas "Dūres sitiens" apsūdzēts par 10 000 rubļu piesavināšanos, taču attaisnots. 1918. gada aprīlī par Latviešu strēlnieku divīzijas komisāru kļuva Kārlis Pētersons.
1918. gada 30. maijā Nahimsonu iecēla par Jaroslavļas kara apgabala komisāru, šajā amatā viņš vadīja mobilizāciju Sarkanajā armijā.
1918. gada 4. jūlijā Nahimsonu iecēla par Jarolavļas guberņas iazpildkomitejas priekšēdētāju, 6. jūlijā nogalināts Jaroslavļas sacelšanās sākumā. Apglabāts Petrogradas Marsa laukumā.