12 октября Петроградский совет, возглавляемый Л.Д. Троцким находившийся под полным влиянием большевиков, избрал Военно-революционный комитет (ВРК) для непосредственной подготовки восстания. 16 октября образован Военно-революционный центр (А.С. Бубнов, Ф.Э. Дзержинский, ЯМ. Свердлов, И.В. Сталин, М.С. Урицкий) для «партийного руководства» ходом восстания. Органами, руководившими работой ВРК, были его председатель, секретарь, президиум и бюро. Первым председателем ВРК был избран левый эсер П.Е. Лазимир, затем ВРК возглавил большевик Н.И. Подвойский. Секретарем ВРК был большевик В.А. Антонов-Овсеенко.
22 октября ВРК направил представителей во все военные части Петроградского гарнизона, поставив их под свой контроль.
Штабом восстания стал Смольный, где собрался Центральный комитет. Я.М. Свердлову было поручено наблюдать за действиями Временного правительства, поддерживать связь с Петропавловской крепостью, где создавался запасной штаб восстания; Ф.Э. Дзержинскому — установить контроль за почтой и телеграфом; А.С. Бубнову — обеспечить связь с железнодорожниками; В.П. Милютину — наладить продовольственное снабжение; В.П. Ногину и А. Ломову — информировать Московский комитет о событиях в Петрограде; Л.Б. Каменеву и Р.И. Берзину — вести переговоры с левыми эсерами.
Со своей стороны, правительство Керенского начинает мобилизацию юнкеров и переброску солдат с фронта для охраны Петрограда. На подступах к Петрограду сосредоточен 3-й конный корпус, приведены в боевую готовность три казачьих полка, для охраны Зимнего дворца мобилизовано 2 тысячи юнкеров.
24 октября утром отряд юнкеров совершил налет на типографию большевистской газеты «Рабочий путь». В тот же день отряды ВРК, состоящие из революционных солдат, матросов и рабочих-красногвардейцев, стали занимать ключевые пункты столицы: вокзалы, мосты, телеграф, электростанции и пр. Юнкера попытались развести мосты, но им это не удалось — только Николаевский мост был разведен и на Дворцовом юнкера выставили охрану, но и их удерживали лишь несколько часов.
В ночь на 25 октября после прихода Ленина в Смольный были заняты Балтийский и Николаевские вокзалы, почта, телеграф, Госбанк, некоторые типографий, гостиница «Астория» и т.д. К утру 25 октября столица фактически находилась в руках Петроградского ВРК. Утром 25 октября ВРК обратился с воззванием «К гражданам России», в котором говорилось, что Временное правительство низложено и государственная власть перешла в руки Петроградского ВРК — органа Петросовета. В тот же день ВРК в другом воззвании «К тылу и фронту» призвал немедленно взять власть на местах Советам. Попытки Временного правительства оказать сопротивление успеха не принесли. К утру 25 октября Зимний дворец, в котором оно размещалось, был оцеплен. Для руководства операцией были выделены В.А. Антонов-Овсеенко, Н.И. Подвойский, Г.И. Чудновский. Отказываясь от переговоров с восставшими, министры выбрали нового диктатора — Н.М. Кишкина — для «водворения порядка» в городе. В 9 часов 40 минут выстрел крейсера «Аврора» дал сигнал к началу операции по взятию Зимнего Дворца. В 10 часов утра Временное правительство было низложено. В ночь с 25 на 26 октября Зимний дворец был взят штурмом; Временное правительство арестовано. Керенский накануне штурма бежал из Петрограда.
II Всероссийский съезд Советов. Декреты.
Формирование органов государственной
Власти и управления.
25 октября в 22 часа 45 минут в беломраморном зале Смольного открылся II Всероссийский съезд Советов рабочих и солдатских депутатов. Количественный и партийный состав съезда в процессе его работы менялся. К началу съезда прибыло 560 делегатов от 402 Советов, однако зарегистрировалось только 517 (из них 250 — большевиков, 159 эсеров, 60 меньшевиков, 14 объединенных интернационалистов, 3 анархиста, 6 украинских эсеров, 3 «независимых социалиста», 22 беспартийных). В конце работы съезда из 670 делегатов 380 были большевики, 100 — левые эсеры, 72 — меньшевики, 14 — меньшевики-интернационалисты. Съезд открыл член ЦИК первого созыва, меньшевик Дан Ф.И.
Первый документ, принятый съездом — обращение к «Рабочим, солдатам и крестьянам» — объявлял Временное правительство низложенным.
На съезде произошел раскол между большевиками и представителями ряда социалистических партий.
Осудив «военный заговор», организованный за спиной Советов, съезд покинули меньшевики, эсеры и бундовцы. Их уход обрек на поражение Л. Мартова, предлагавшего создать правительство, в котором были бы представлены все социалистические партии и демократические группы. После ухода Л. Мартова, Л.Д. Троцкий предложил резолюцию, что уход меньшевиков и эсеров является преступной и отчаянной попыткой лишить Съезд представительности. Ленин предложил резолюцию «Вся власть Советам!».
После ухода меньшевиков, через два часа после ареста Временного правительства были ратифицированы «Декрет о мире» и «Декрет о земле».
На съезде было сформировано временное (до созыва Учредительного собрания) советское правительство — Совет Народных Комиссаров (СНК), в которое вошли большевики и левые эсеры.