В условиях кризиса Временного правительства большевистская партия, связанная с городскими низами и солдатскими комитетами, получила возможность использовать стихию народной борьбы. В сентябре 1917 г. большевики, упрочившие после выступления Корнилова свои позиции в Советах, выдвинули лозунг "Вся власть Советам!", снятый после июльского кризиса. С марта по октябрь численность большевистской партии выросла в 15 раз. Еще 14 сентября Ленин направил в ЦК партии два письма, в которых настаивал на немедленном начале подготовки вооруженного восстания для передачи власти Советам. Отвергнутый первоначально призыв вождя был 5 октября поддержан Петербургским комитетом РСДРП (б). 10 октября аналогичную позицию занял и ЦК партии, образовавший специальный руководящий орган - Политбюро во главе с Лениным. 12 октября Петросовет (председателем которого с сентября был Л.Д. Троцкий) принял решение о создании Военно-революционного комитета (ВРК), который стал органом по подготовке восстания. 24 октября Керенский на заседании Предпарламента обвинил большевиков в подготовке мятежа.
Утром 24 октября петроградские власти по указанию Керенского был совершен налет на типографию большевистской газеты "Рабочий путь". ВРК это расценил как начало наступления контрреволюции. Отряды ВРК отбили типографию и в ночь на 25 октября под предлогом защиты революции заняли вокзалы, почту, телеграф. Расчет делался на то, что к 25 октября - дню открытия II Всероссийского съезда Советов - фактически власть будет уже в руках Петросовета и Всероссийский съезд под давлением большевиков санкционирует переход власти к Советам. Утром 25 октября ВРК опубликовал написанное Лениным воззвание "К гражданам России" о низложении Временного правительства и переходе власти к Военно-революционному комитету. В ночь с 25 на 26 октября в ходе почти бескровного штурма Зимнего дворца Временное правительство было арестовано.
Вечером 25 октября открыл свои заседания Второй съезд Советов, который признал результаты революции и провозгласил установление власти Советов.
Съезд принял важнейшие постановления: Декрет о мире, предлагавший всем воюющим странам заключить 3-хмесячное перемирие для переговоров о мире "без аннексий и контрибуций", и Декрет о земле, который отменял частную собственность на землю и объявлял землю "всенародным достоянием", передавал помещичьи, удельные, монастырские и церковные земли в распоряжение местных земельных комитетов и Советов, объявлял о разделе и передаче земли крестьянам (в декрет вошли основные положения эсеровского "Крестьянского наказа", составленного в августе 1917 г. на основе 242 местных крестьянских наказов). Принятие Декрета о земле привлекло на сторону большевиков широкие крестьянские массы.
На съезде была предпринята попытка создания коалиционного правительства, но из-за ухода меньшевиков и правых эсеров со съезда надежда на объединение революционной демократии не удалась. 27 октября было образовано временное ("впредь до созыва Учредительного собрания") рабоче-крестьянское правительство - Совет Народных Комиссаров (СНК) во главе с Лениным. В состав правительства вошли видные деятели большевистской партии: наркомом по внутренним делам стал А.И. Рыков, по иностранным делам - Л.Д. Троцкий, просвещения - А.П. Луначарский, по делам национальностей - И.В. Сталин и др. Таким образом, большевики оказались той политической силой, которая чутко уловила и умело использовала социальную ненависть народа к старым порядкам, его стремление к новой свободной жизни.
Высшим законодательным органом провозглашался Всероссийский съезд Советов. Законодательные, распорядительные и контролирующие функции получал избранный съездом ВЦИК, в состав которого вошли 102 человека, в их числе 62 большевика, 29 левых эсеров, 6 социал-демократов (интернационалистов), 3 украинских социалиста и 1 эсер-максималист. Председателем ВЦИК был избран Л.Б. Каменев. Съезд сформировал большевистское правительство - Совет народных комиссаров во главе с В.И. Лениным.
Идея созыва Учредительного собрания родилась задолго до Октября, в 1870-х гг. ее выдвигали наиболее радикальные земские деятели. Поэтому II Всероссийский съезд Советов пообещал созыв Собрания. В ноябре 1917 г. прошли выборы и 5 января 1918 г. Собрание открылось. В составе депутатов Учредительного собрания преобладали эсеры (40% голосов), большевики получили 22,5% мест. Председателем Собрания стал правый эсер В. М. Чернов.
Учредительное собрание отказалось утвердить внесенную большевиками Декларацию прав трудящихся и эксплуатированного народа. Таким образом, Учредительное собрание отвергло идею социалистического выбора и установление диктатуры пролетариата. В связи с этим в ночь с 6 на 7 января 1918 г. ВЦИК принял решение о роспуске Учредительного собрания. Разгон большевиками законно избранного представительного органа обострил ситуацию в стране.
