4 марта 1917 года Лазо командовал задержанием царского губернатора Якова Гололобова, а также целого ряда других чиновников прежней власти.
Летом 1917 года Красноярский совет послал Сергея Лазо в качестве своего делегата в Петроград на I Всероссийский съезд Советов рабочих и солдатских депутатов. Для Сергея эта поездка стала переломной. Сам максималист по натуре, он оценил выступление Ленина, говорившего о готовности большевиков взять на себя ответственность за судьбу страны. Формально до 1918 года Лазо будет оставаться левым эсером, но фактически его переход в стан большевиков начался ещё летом 1917 года.
В ночь на 29 октября 1917 года красногвардейцы под командованием Сергея Лазо займут государственные объекты в Красноярске, низложив структуры Временного правительства.
«Гарнизон – в руках прапорщика Лазо», – докладывал в Иркутск один из представителей Временного правительства в Красноярске. Он быстро становится одной из ключевых фигур в стане большевиков и их союзников в регионе. Лазо участвует в подавлении контрреволюционных выступлений в Омске и Иркутске.
Когда в Сибири и Забайкалье вспыхивает Гражданская война, Лазо становится командующим войсками Забайкальского фронта. Даже враги отмечали его решительность и личную храбрость, однако численный перевес был не на стороне красных. Осенью 1918 года большевики переходят к тактике партизанских действий, сначала против сил Временного Сибирского правительства, а затем и адмирала Колчака.
Партизанские действия Лазо в Приморье серьёзно досаждали его противникам. Атаман Семёнов пообещал за голову Лазо крупную денежную награду. Но молодого революционера не так-то легко было напугать. В декабре 1919 года он начинает подготовку восстания во Владивостоке, направленного против наместника Колчака генераллейтенанта Розанова. 31 января 1920 года это восстание завершается успехом. Лазо становится заместителем председателя Военного совета Временного правительства Дальнего Востока – Приморской областной земской управы.
В регионе, однако, присутствовала, помимо красных и белых, ещё одна сила: японские интервенты. До падения власти белых во Владивостоке они заявляли о своём нейтралитете, но выход большевиков на первые роли их явно не устроил.
Поводом для вмешательства японцев стал так называемый Николаевский инцидент, в ходе которого стычка партизан с японским гарнизоном в марте 1920 года завершилась полным разгромом последнего. В ночь с 4 на 5 апреля 1920 года японцы напали на органы советской власти и военные гарнизоны в Хабаровске, Владивостоке, Спасске и других городах Дальнего Востока. Сил для активного сопротивления японцам было недостаточно.