Однако взгляды Столыпина по некоторым вопросам, особенно в области национальной политики, вызывали критику как «справа», так и «слева». В августе 1906 года на Петра Столыпина было совершено покушение (всего на Столыпина планировалось и было совершено 11 покушений). Вместо малоэффективных военных судов, которые рассматривали дела о преступлениях против государственного порядка, 17 марта 1907 года были введены военно-полевые суды. Они рассматривали дела в течение 48 часов, а приговор приводился в исполнение меньше чем за сутки после его объявления. В результате волна революционного движения спала, а в стране восстановилась стабильность.
В январе 1907 года Столыпин был включён в состав Государственного совета.
3 июня 1907 года была распущена Вторая Государственная дума и были внесены изменения в избирательный закон, что позволило правительству Столыпина начать проведение реформ, основной из которых была аграрная.
В январе 1908 года Столыпину был присвоен чин статс-секретаря.
Столыпин вошёл в историю как реформатор. Он провозгласил курс социально-политических реформ, включавший широкую аграрную реформу (получившую впоследствии название «столыпинская»), главным содержанием которой было введение частной крестьянской земельной собственности. Под его руководством был разработан ряд крупных законопроектов, в том числе по реформе местного самоуправления, введению всеобщего начального образования, о веротерпимости.
Проведённые им реформы позволили России в канун Первой мировой войны за короткий срок выйти на пятое место в мире по темпам экономического роста, создать благоприятный инвестиционный и налоговый климат для промышленности и предпринимательства.
Пётр Аркадьевич Столыпин отмечен целым рядом российских наград: орденами Белого Орла, Анны I степени, Владимира III степени, а также иностранными орденами: Искандер-Салис (Бухара), Серафимов (Швеция), Святого Олафа (Норвегия), Большим крестом ордена Святых Маврикия и Лазаря (Италия), Большим крестом ордена Белого Орла (Сербия), Большим крестом Королевского Викторианского ордена (Великобритания), орденом Прусской короны и др., был почётным гражданином Екатеринбурга (1911).
Пётр Столыпин был женат на Ольге Нейдгардт (1859–1944), дочери обер-гофмейстера, действительного тайного советника Бориса Нейдгардта. У них было пять дочерей и сын.
1 (14) сентября 1911 года в Киевском оперном театре, в присутствии царя Николая II, на Столыпина было совершено очередное покушение. В него дважды выстрелил из револьвера Дмитрии Богров (двойной агент, работавший одновременно на эсеров и на полицию). Через четыре дня Пётр Столыпин скончался. Он был похоронен в Киево-Печерской лавре. Убийство Столыпина вызвало широкую реакцию, обострились национальные противоречия, страна потеряла человека, который искренне и преданно служил не своим личным интересам, а всему обществу и всему государству.
Программы крупнейших либеральных партий России начала XX века, конституционных демократов и октябристов, во многом соответствовали стратегической цели столыпинской модернизации – формированию правового государства и гражданского общества в России, современных рыночных отношений и среднего класса. Но общая цель не стала основой для объединения усилий в этом направлении двух ведущих политических партий и министерства П. А. Столыпина, что роковым образом сказалось на исторических судьбах страны и государства.
Теоретические разногласия между кадетами и октябристами нашли отражение и в программных документах этих партий, и в их отношении к программе столыпинских реформ. Кадеты не сделали даже попытки пойти на компромисс, избрав тактику разоблачений и рассматривая думскую трибуну и печать как инструменты давления на правительство. Прежде чем проводить какие-либо реформы, нужно было, по мнению кадетов, ввести в России народное представительство. Иначе подходил к этому вопросу «Союз 17 октября». Конституционалисты-монархисты по убеждению, октябристы считали, что «России монархия нужна более, чем какой-либо стране. Но укрепляться и совершенствоваться эта монархия и у нас может только конституционным путём». В то же время октябристы заявляли себя отрицателями так называемого парламентаризма, в отличие от кадетов, которые считали его краеугольным камнем своей программы. Как заявил лидер октябристов А. И. Гучков, партия заключила с правительством «торжественный договор о взаимной лояльности», основанный на обоюдных обязательствах провести через III Думу широкую программу реформ.