На фоне слабости правительства Ленин стал настаивать на захвате Советами власти. 16 октября он добился принятия решения о подготовке переворота ЦК РСДРП(б). Незадолго до этого Петроградский Совет создал при себе вооруженный орган (для обороны столицы от внешнего врага и от контрреволюции), получивший название ВРК (Военно-революционный комитет). Против решения о захвате власти публично выступили Г.Е.Зиновьев и Л.Б.Каменев, по сути, раскрывшие планы большевиков правительству.
   24 октября началось вооруженное противостояние между отрядами Временного правительства и ВРК, проходившее, впрочем, без кровопролития. Вечером отряды Совета захватили центры связи, мосты и вокзалы. На другой день Керенский выехал на северный фронт в поисках верных ему войск, оставив правительство заседать в Зимнем дворце. Вечером 25 октября незначительная охрана Зимнего была сметена превосходящими силами ВРК, Временное правительство арестовано.
   Узнав об этом, депутаты из меньшевиков и эсеров покинули только что открывшийся II Съезд Советов в знак протеста против ''противозаконного переворота''. Оставшиеся две трети делегатов (большевики и левые эсеры) приняли три декрета. О мире: конце войне! О земле: земля - крестьянам, помещичьи земли конфисковать. О власти: впредь до созыва Учредительного Собрания (выборы в которое были назначены на 12 ноября еще при Временном правительстве) власть получает временное правительство под названием Совета народных комиссаров, который подотчетен периодически созываемому Всероссийскому съезду Советов рабочих, крестьянских и солдатских депутатов и избираемому им постоянно действующему ВЦИКу. Все народные комиссары, избранные 26 октября, принадлежали к партии большевиков. Таким образом, революция носила общенациональный характер - она смогла дать крестьянам землю, порвать с империалистами и спасти Россию от сепаратного раздела, а Советы как органы власти не противостояли народу, а были связаны с ним.
   27 октября в пригородах Петрограда появился Керенский с казаками генерала Краснова. Через несколько дней они планировали атаковать Петроград. Однако в ходе боев 30 - 31 октября были разгромлены частями большевиков. Одновременно с 27 октября по 2 ноября шли бои в Москве, где дело дошло до артиллерийской перестрелки. Число убитых с обеих сторон достигло нескольких сотен человек. Бои в Москве и на северо-западных подступах к столице настолько осложнили положение большевиков, что им пришлось согласиться на переговоры об однородном социалистическом правительстве (т.е. включении в правительство представителей мелкобуржуазных партий). Этого ультимативно требовал Викжель - Всероссийский исполком профсоюзов железнодорожников. Однако после окончательной победы в Москве переговоры с Викжелем были прекращены. Монополией на власть большевики поделились только с левыми эсерами, с самого начала поддержавшими их. 10 декабря представители левых эсеров были включены в Совнарком. В следующие месяцы советская власть постепенно утверждалась по всей стране - без значительных боев и массового кровопролития. Только на Дону собрались антибольшевистские силы под руководством бежавших туда царских генералов. Однако в целом уже в декабре 1917 г. смену власти в стране можно было считать свершившимся фактом.