К 1917 г. социалистические идеи были уже весьма популярны в самых различных слоях российского общества. Помимо этого в стране существовала партия, выступавшая за радикальные преобразования и готовая поднять массы на революцию. Это была партия большевиков с сильным, харизматичным вождем во главе – В.И. Лениным. В сложившихся обстоятельствах был взят курс на вооруженное восстание.
16 октября ЦК РСДРП(б) принял решение о подготовке восстания. Для координации действий повстанцев был создан Петроградский военно-революционный комитет. В состав ВРК входило несколько десятков человек: большевиков, левых эсеров и анархистов. На командующие должности в воинских частях были назначены комиссары. 18 октября Петроградский гарнизон заявил о неподчинении Временному правительству, а 21 октября совещание представителей полков признало Петроградский Совет единственной законной властью. 24 октября отряды ВРК заняли ключевые пункты в городе: вокзалы, мосты, банки, телеграфы, типографии и электростанции. В Неву вошла большевистская эскадра во главе с крейсером «Аврора». На стороне большевиков, штаб которых находился в Смольном институте, был полный перевес сил. Временное правительство готовилось к этому восстанию, но произошедший в ночь на 25 октября переворот явился для него полной неожиданностью. Вместо ожидаемых массовых демонстраций полков гарнизона отряды рабочей Красной гвардии и матросов Балтийского флота просто взяли под свой контроль город, без единого выстрела поставив точку в двоевластии в России.
К утру 25 октября Временное правительство оказалось изолировано в Зимнем дворце, окруженном отрядами рабочей гвардии и революционных матросов. Одновременно ВРК выпустил воззвание «К гражданам России», сообщавшее, что Временное правительство низложено, а государственная власть перешла к Военно-революционному комитету. С этого момента (25 октября, 10:00) Петроградский ВРК фактически стал высшей властью в стране и оставался ею вплоть до 5 часов утра 26 октября, когда высшей властью объявил себя II Всероссийский съезд Советов рабочих и солдатских депутатов. В 21:00 холостой выстрел орудия крейсера «Аврора» подал сигнал к штурму дворца, и в 1 час 35 минут 26 октября Временное правительство было арестовано.
Вечером 25 октября в Смольном открылся II Всероссийский съезд Советов рабочих и солдатских депутатов. В обращении съезда «К рабочим, солдатам и крестьянам!» сообщалось, что Временное правительство низложено и новая советская власть доведет страну до созыва Учредительного собрания, проведя также назревшие преобразования и меры: демократический мир всем народам; безвозмездную передачу помещичьих, удельных и монастырских земель в распоряжение крестьянских комитетов; рабочий контроль над производством; обеспечение всем нациям, населяющим Россию, подлинного права на самоопределение. Съезд также принял Декрет о мире, предлагавший всем воюющим странам приступить к переговорам о заключении всеобщего демократического мира, и Декрет о земле, согласно которому помещичья земля подлежала передаче крестьянам, а все недра, леса и воды национализировались.