消灭叛国者，保卫俄罗斯和沙皇为由，讨伐参与二月革命的制宪民主党、社会民主工党和社会革命党。制宪民主党无兵可派，遂求救于赤卫队。经社会民主工党左翼党员协调，赤卫队和同情革命的士兵击败了科尔尼洛夫的军队。

科尔尼洛夫的军队一瓦解，与赤卫队联系紧密的布尔什维克立刻回到前台，制宪民主党号令失效。为挽回颓势，制宪民主党计划使用临时政府尚存的力量，对圣彼得堡的布尔什维克领导层实施逮捕，再与基层谈判。弗拉基米尔・伊里奇・乌里扬诺夫两次召开会议决定起义，起义主要由托洛茨基执行，弗拉基米尔・伊里奇・乌里扬诺夫则派遣斯大林、斯维尔德洛夫、捷尔任斯基等人组成革命军事委员会，作为自己的代表。10月占领顿巴斯地区和基辅。英国舰队入侵波罗的海。尤登尼奇白军于5月中旬向圣彼得堡发动进攻。

11月6日，弗拉基米尔・伊里奇・乌里扬诺夫秘密来到起义总指挥部――斯莫尔尼宫，亲自领导武装起义。从11月6日夜间到11月7日上午，二十多万革命士兵和起义工人迅速占领了圣彼得堡的各个战略要地。7日凌晨1时起义部队占领了邮政总局。2时攻占了波罗的海火车站和尼古拉耶夫斯基火车站。接着关闭了政府大楼的照明电路，电话局切断了临时政府和司令部的大部分电话。6时左右，赤卫队员、士兵和水兵已经占领了皇宫大桥。除了宫廷广场和伊萨基耶夫斯卡广场地区，其他地区几乎都掌握在起义者的手里。临时政府总理克伦斯基坐上美国大使馆的汽车仓皇逃跑。10时，革命军事委员会散发了弗拉基米尔・伊里奇・乌里扬诺夫起草的《告俄国公民书》，宣布临时政府已被推翻，政权已转归苏维埃。但临时政府仍负隅顽抗，2000多名军官和士官生继续盘踞着冬宫。11月7日下午5～6时，2万多名革命士兵和赤卫队员、9辆军车包围了冬宫。革命军事委员会向临时政府发出最后通牒，命令它于11月7日6时20分缴械投降。8时过后，革命军事委员会向临时政府下达了无条件投降的最后通牒书，遭到拒绝。晚上九点四十五分，停泊在涅瓦河上的阿芙乐尔号巡洋舰开炮，发出了总攻的信号。赤卫队员和革命士兵在雷鸣般的“乌拉”声中越过了街垒，迅猛的冲向冬宫，在冬宫的楼梯间里和楼梯上，革命士兵和工人赤卫队员同士官生展开了激烈的白刃战，到11月8日凌晨11时50分，临时政府的成员（除克伦斯基逃跑外）全部被擒终于被攻克。圣彼得堡武装起义取得胜利，资产阶级临时政府被推翻。起义成功当天夜间，苏维埃代表