دوم آذر 1284، حضرات آیات سید عبدالله بهبهانی و سیدمحمد طباطبایی برای دستیابی به مشروطه با هم پیمان بستند که این پیمان به «سیدین سندین» مشهور شد. در جریان جنبش مشروطه سید عبدالله بهبهانی به سید محمد طباطبایی پیوست و با شاهزاده عین‌الدوله به مخالفت پرداخت. در تحصن مشروطه‌خواهان در شاه عبدالعظیم ری و سپس قم شرکت داشت. پس از به توپ بستن مجلس در 1287 خورشیدی (شمسی) دستگیر شد و به عراق تبعید گردید. یک‌سال بعد پس از فتح تهران بازگشت و با استقبال مردم و مشروطه خواهان روبرو شد ولی اندکی بعد در روز جمعه 8 رجب 1328 قمری/ 1289 خورشیدی در منزل خود به دست سه نفر کشته شد. و مردم حامی سید عبدالله بهبهانی وی را در نجف اشرف به‌خاک سپردند. احمد کسروی قاتل او را از دسته «حیدرعمو اوغلی» می‌داند که «به دستور سید حسن تقی‌زاده» این کار را کردند. پیش از این، سیدمحمد طباطبایی بنا به پیشنهاد میرزای محمدحسن شیرازی به تهران بازگشته بود. او چون مردی وارسته بود از دولتیان کناره گرفت، ولی برای آزادی و آزادیخواهی سخن می‌گفت و می‌خواست مردم را آگاه و از ستم و اجحافی که در حق آنها اعمال می‌شد بکاهد تا جایی که در ایران موضوع حکومت جمهوری را مطرح کرد. حتی مظفرالدین شاه صریحا می‌گفت که سید محمد خواستار حکومت جمهوری است که عده‌ای از او رمیدند و برعکس، عده‌ای شیفته استفاده از محضر و بیاناتش شدند و چون خیلی زاهد و پرهیزکار بود مخالفان نتوانستند به او تهمتی بزنند. سید محمد طباطبایی خواهان حکومت ملی و اجرای قانون و عدالت بود و به ثمر رساندن این اندیشه را جزو وظایف خود می‌دانست. میرزا سید محمد معروف به میرزا سید محمد (سنگلجی) از رهبران بزرگ مشروطه، فرزند سید صادق طباطبایی از روحانیان بزرگ و با نفوذ دوره ناصرالدین شاه بود و سید صادق پسر سید مهدی طباطبایی بود و سید مهدی در همدان از روحانیان معتبر بود. پس از بمباران مجلس اول با فرمان محمدعلیشاه درسال 1287 خورشیدی، سید محمد طباطبایی را در باغ امین‌الدوله و به همراه دیگر آزادیخواهان دستگیر کرده، سربازان محمدعلیشاه او را کتک بسیار زدند، لباس‌هایش را پاره پاره کردند و با وضعی خفت‌‌بار همراه با سید عبدالله بهبهانی به باغشاه بردند. در آنجا محمد علیشاه به سید محمد طباطبایی گفت از تهران خارج شود، سید محمد طباطبایی چند ماه در شمیران ماند و در آنجا با کمک آقازاده خراسانی خود به مشهد رفت. در این شهر مورد استقبال کم‌نظیری قرار گرفت و در آنجا با کمک آقازاده خراسانی «انجمن ایالتی» را تشکیل داد و کمیته این انجمن با «انجمن سعادت مشهد» شروع به همکاری کرد. بعد از آنکه تهران را مجاهدان مشروطه‌خواه فتح و محمدعلی شاه را عزل کردند، طباطبایی پس از شرکت در جشن‌های مردم مشهد، به این مناسبت به تهران بازگشت و مورد استقبال مردم قرار گرفت.
