Также решительно действовала в Москве созданная при участии Дзержинского еще в июле 1917 г. Красная гвардия Железнодорожного района, которая к началу октября насчитывала 1000 бойцов. Под руководством Н.Н. Зимина, который был во главе восстания рабочих, красногвардейцы заняли вокзалы, разоружили офицеров и юнкеров, сорвали попытки Ставки направить в Москву воинские эшелоны. Бросив все свои основные силы на помощь другим районам, Железнодорожный ревком вместе с тем обеспечил приезд в Москву революционных отрядов из других городов, установил связь с Петроградом через Николаевский вокзал. По заданию Боевого партийного центра и ВРК Железнодорожный ревком проверил все эшелоны, стоявшие на путях. На ст. Сокольники Казанской железной дороги обнаружены несколько вагонов с 40 тыс. винтовок. Этим в основном была решена проблема вооружения красногвардейцев и солдат.
Поздно вечером 6 ноября Ленин прибыл в Смольный и взял в свои руки руководство восстанием. У главного входа его встретил Дзержинский и проводил на третий этаж, где напряженно работал ВРК. Дзержинский лично следил за доставкой мотоциклами на предприятия, в гарнизоны и воинские части столицы приказ о решительном наступлении на контрреволюцию. Отряды Красной гвардии, матросские и революционные полки Петрограда приступили к выполнению боевых задач. Был продолжен захват важнейших опорных пунктов и правительственных учреждений. В ночь на 7 ноября пал последний оплот буржуазного правительства – Зимний дворец. Октябрьская революция свершилась.
В актовом зале Смольного открылся II съезд Советов, принявший знаменитые ленинские декреты о мире, земле, об образовании первого в мире рабоче-крестьянского правительства – Совета Народных Комиссаров во главе с В.И. Лениным. Дзержинский был в президиуме съезда. В своем выступлении он подчеркнул: «Польский пролетариат всегда был в рядах вместе с русским. Декрет (о мире. – Примеч. авт.) с энтузиазмом принимает Социал-демократия Польши и Литвы. Мы знаем, что единственная сила, которая может освободить мир, это – пролетариат, который борется за социализм. Когда восторжествует социализм, будет раздавлен капитализм и будет уничтожен национальный гнет… Мы не выставляем отделения себя от революционной России. С ней мы всегда столкуемся. У нас будет одна братская семья народов, без распрей и раздоров»30.