Посмертно реабилитирован в 1954 году.
В 1895 году вступил в Литовскую социал-демократическую организацию, примкнул к ее левому крылу; руководил кружками ремесленников и фабричных учеников. В июле 1897 года арестован и в августе 1898 года сослан на три года в Вятскую губернию; совершил побег из ссылки и в сентябре 1899 года возвратился в Варшаву. В январе 1900 года арестован вновь и после двухлетнего заключения в крепости на пять лет сослан в Вилюйск; в июне 1902 года бежал из Верхоленска и эмигрировал за границу. С 1903 года — член Главного правления СДКПиЛ; в 1907 году избран членом ЦК РСДРП(б). Арестован в июле 1905 года — освобожден по амнистии в октябре; арестован в декабре 1906 года — освобожден под залог в мае 1907 года; арестован в апреле 1908 года, выслан на вечное поселение в Сибирь, но в ноябре 1909 года бежал за границу; в сентябре 1912 года арестован в Варшаве и освобожден в результате февральских событий 1917 года. Вошел в бюро Военной организации при ЦК РСДРП(б), руководил изданием газеты «Солдат»; 16 октября 1917 года избран в Военно-революционный партийный центр по руководству вооруженным восстанием в Петрограде и в состав ВРК — один из организаторов Октябрьского вооруженного восстания. На II Всероссийском съезде Советов избран в состав ВЦИК и его Президиум.
Вошел в коллегию Наркомата внутренних дел; 21 ноября (4 декабря) 1917 года по инициативе Ф. Э. Дзержинского при Петроградском ВРК была создана комиссия по борьбе с контрреволюцией. 7 (20) декабря Совнарком принял решение о создании Всероссийской чрезвычайной комиссии по борьбе с контрреволюцией и саботажем (ВЧК), председателем которой, по предложению В. И. Ленина, был назначен Дзержинский.
Восемнадцатого августа 1918 года Феликс Эдмундович был утвержден председателем Особого отдела ВЧК, призванного пресекать подрывную деятельность в Красной армии. Под руководством Дзержинского в августе — сентябре того же года был раскрыт и ликвидирован крупнейший антисоветский заговор дипломатов и разведчиков Антанты во главе с руководителем английской миссии в Москве Робертом Локкартом — «заговор послов».
Руководя ВЧК, Особым отделом ВЧК, а с 1919 года — Народным комиссариатом внутренних дел, Дзержинский одновременно выполнял ответственные поручения ЦК РКП(б) и советского правительства непосредственно на фронтах, проявив при этом незаурядные способности военного деятеля. В январе 1919 года он выезжал на Восточный фронт в составе комиссии ЦК, чтобы выяснить причины оставления Перми войсками 3-й армии, укрепить ее фронт и тыл. В сентябре 1919 года входил в состав Комитета обороны Москвы, руководил ликвидацией белогвардейского «Национального центра».