К сентябрю после неудачной попытки генерала Корнилова, представителя правых сил, захватить власть большевики завоевали большинство в Петроградском и Московском Советах. Ленин после некоторого колебания снова выдвинул лозунг «Вся власть Советам!» — это был прямой вызов Временному правительству. В октябре он переодетым вернулся в Петроград, чтобы принять участие в заседании ЦК партии. Он убедил комитет — с ним не согласились лишь Зиновьев и Каменев — принять решение о подготовке к немедленному захвату власти. Подготовка проводилась главным образом Революционным военным Советом, организованным при Исполнительном комитете Петроградского Совета, находившемся в руках большевиков. Троцкий, который присоединился к большевикам после того, как летом вернулся в Петроград, играл главную роль в разработке этой операции. 25 октября (по старому стилю, по западному календарю, введенному несколько месяцев спустя, — 7 ноября) Красная гвардия, состоящая в основном из заводских рабочих, захватила ключевые позиции города и заняла Зимний дворец. Это был бескровный переворот. Временное правительство пало без сопротивления. Несколько министров были арестованы. Премьер-министр Керенский бежал за Границу.

Вечером 25 октября (7 ноября) начался II Всероссийский съезд Советов рабочих и солдатских депутатов. У большевиков было теперь большинство — 399 из 649 делегатов, и они направляли работу съезда. Съезд объявил о роспуске Временного правительства, передаче власти на местах Советам и единогласно принял три основных декрета, два из которых представил съезду Ленин. Первый от имени рабоче-крестьянского правительства предлагал всем воюющим народам и правительствам вступить в переговоры о «справедливом демократическом мире» без аннексий и контрибуций, обращаясь, в частности, к «особо сознательным трудящимся трех наиболее развитых государств земного шара» — Великобритании, Франции и Германии — с призывом способствовать прекращению войны. Вторым был Декрет о земле, куда вошел текст, составленный эсерами и больше отвечавший мелкобуржуазным настроениям крестьянства, нежели устремленным в будущее большевистским теориям создания обобществленного сельского хозяйства. Собственность помещиков на землю отменялась без всяких компенсаций; только земля «простых крестьян и рядовых казаков» не подлежала конфискации. Частная собственность на землю отменялась навсегда. Право пользования землей предоставлялось «всем гражданам (без различия полов) России, которые захотят обрабатывать ее собственным трудом». Право на использование полезных ископаемых перешло к государству. Запрещались покупка, продажа земли, сдача ее в аренду, а также использование наемного труда. Это был программный документ, выражающий интересы мелких независимых крестьян, обрабатывающих свои участки земли собственным трудом и трудом своих семей для удовлетворения своих потребностей. Окончательно решить земельный вопрос должно было предстоящее Учредительное собрание. Третьим декретом, предложенным председательствующим Каменевым, утверждался Совет Народных Комиссаров (Совнарком) как временное правительство рабочих и крестьян, которое должно было управлять страной под руководством Всероссийского съезда Советов и его Исполнительного комитета до созыва Учредительного собрания.