Николай II распорядился собрать войска – по одной бригаде пехоты и кавалерии от Северного и Западного фронтов (всего четыре пехотных и четыре кавалерийских полка), Георгиевский батальон и пулеметную команду, вооружённую пулемётами Кольта, назначил командовать этим сводным отрядом генерал-адъютанта Н. И. Иванова, и приказал ему направиться сначала в Царское Село, для обеспечения безопасности императорской семьи, а затем, в качестве командующего Петроградским военным округом, в столицу, «с полномочиями диктатора».
При этом в первый день восстания речь шла лишь об усилении гарнизона Петрограда «прочными полками» с фронта. Позднее, когда остатки верных правительству подразделений гарнизона капитулировали, началась подготовка военной операции против столицы в целом.
Как рассказывал очевидец событий, «…Отправляя Иванова с пулеметной командой, царь отнюдь не связывал себя обещаниями реформ… На прощание Иванов сказал: "Ваше величество, позвольте напомнить относительно реформ". Царь ответил ему: "Да, да, мне об этом только что напоминал ген. Алексеев". Вот и все». («Отречение Николая II. Воспоминания очевидцев» – Электронная библиотека «Литмир»).
Во второй половине дня вооружённое восстание начало распространяться за пределы Петрограда.
В Таврическом дворце, где заседала Государственная Дума, депутаты, формально подчинившиеся указу о роспуске, продолжили работу под видом «частного совещания», и сформировали новый орган власти – «Временный комитет» («Комитет членов Государственной думы для водворения порядка в столице и для сношения с лицами и учреждениями»), ставший центром протестного движения. Возглавил его Родзянко. Большевиков в нём не было, все депутаты-большевики находились на каторге в Туруханском крае.
Как писал впоследствии лидер конституционных демократов П. Н. Милюков, «…Вмешательство Государственной думы дало уличному и военному движению центр, дало ему знамя и лозунг и тем превратило восстание в революцию, которая кончилась свержением старого режима и династии».
Вечером того же дня в других залах Таврического дворца депутаты левых фракций собрали Временный исполнительный комитет Петроградского совета рабочих депутатов – Петросовета, который создал постоянный Исполнительный комитет Петросовета. В стране появился второй, альтернативный орган власти. Далее о нём будет рассказано подробно.