Валерий Сендеров стал проводить пресс-конференции НТС в Москве, у себя на квартире. 12 февраля 1988 г. шеф КГБ В. Чебриков доложил Политбюро ЦК КПСС, что из 196 освобождённых в прошлом году политзаключённых большинство ведут себя тихо, 20 уехали за рубеж, а 55 возобновили «антиобщественную деятельность», прежде всего В. А. Сендеров. Чебриков предложил отменить помилование Сендерова и вернуть его в места лишения свободы. Как проголосовало Политбюро, мы не знаем, однако нового ареста не последовало.

7 октября того же 1988 г. в Ленинграде на стадионе «Локомотив» произошло знаковое событие: Р. Б. Евдокимов и его друзья впервые на подвластной коммунистам территории подняли российский трёхцветный флаг. Как знамя демократических сил, он быстро распространился по другим городам и 22 августа 1991 г. стал флагом государства. Неслучайно именно НТС, хранивший преемственность от России исторической, принёс его в Россию современную.

Когда прошла молва, что «за НТС больше не сажают», число членов организации в стране стало быстро расти. Помимо Москвы и Ленинграда группы образовались в крупных и нескольких мелких городах Поволжья, от Нижнего Новгорода до Волгограда. Сильная группа со связями из времён подполья образовалась в Самаре, в Саратове чтили память П. А. Столыпина, в Казани переводили документы НТС на татарский язык. Позже появились группы в Ярославле и Астрахани. На Урале возникли группы в Екатеринбурге, Челябинске, Перми, Оренбурге; группа в Кургане состояла одновременно в НТС и «Мемориале». На севере образовались группы в Пскове и Петрозаводске, Салехарде и Воркуте, в Магадане и на Сахалине. Юг страны был представлен слабее: Елец, Воронеж и одиночные члены Союза на Дону, Кубани и в Ставрополье. На съезде Демократического Союза (ДС) в Киеве в мае 1990 г. делегация из Сибири приняла в качестве политической программы «Путь к будущей России» и положила начало Сибирской региональной организации НТС, охватившей Барнаул, Новосибирск, Омск, Кемерово, Красноярск и другие города. В группах стали выходить собственные издания: «Всходы» в Новосибирске, «Третья сила» в Самаре, «Диссидент» во Владивостоке, «Обзор» в Москве.

В 1989 г. во Франкфурте, в доме «Посева», открылся ООРОР (Отдел открытой работы с организацией в России), державший связь с группами. В 1990 г. был принят новый Устав, отменявший «молекулярную» структуру, а во второй половине года член Совета НТС Б. Г. Миллер совершил трёхмесячную поездку по 14 городам России; его выступления на митингах и собраниях ускорили рост организации. В Ленинграде 9 ноября 1990 г. в помещении Музея Октябрьской железной дороги (Литейный, 62) прошла, несмотря на противодействие КГБ, конференция НТС, куда прибыл 51 делегат из 29 городов.

Юлий Рыбаков ещё в 1989 г. возглавил в Ленинграде общество «Свободная Россия», принявшее «Путь к будущей России» как политическую программу. Члены общества провели двух депутатов в Ленсовет, агитировали за возвращение городу его исторического имени.

Литературный вечер «Граней» впервые в Москве состоялся 10 января 1990 г. в Центральном доме литераторов (ЦДЛ). Выступали Б. Ахмадулина, Л. Бородин, Б. Окуджава, В. Солоухин и другие авторы журнала. При содействии Российского Христианского Демократического Движения (РХДД) ежеквартальное издание «Посева» тиражировалось в Риге в количестве 50 тысяч экземпляров и распространялось на улицах столицы и других городов.

После президентских выборов в РСФСР в июне 1991 г. НТС писал: «Из шести кандидатов народ выбрал единственного, у которого была реальная программа демократических и рыночных реформ. Демократический прорыв теперь остановить невозможно». Однако ГКЧП эту попытку сделал, совершив путч 19 августа 1991 г. В тот же день председатель НТС Е. Р. Островский передал по факсу в Москву Валерию Сендерову и Роману Редлиху текст обращения «Бороться за законную власть!». В нём говорилось, что путч ставит под удар единственную избранную народом власть президента России, которого следует поддерживать во всех его начинаниях. За ночь обращение было размножено на недавно привезённом членами Союза из Англии в Москву печатном устройстве в количестве 30 тысяч экземпляров и распространялось на баррикадах у Белого дома, среди военнослужащих и населения. 20 городов от Минска до Ново-Сахалинска рапортовали об участии НТС в местных акциях против ГКЧП. Некоторые группы, например самарская, прислали своих людей на баррикаду у Белого дома.