Результатом провала «корниловского мятежа», недовольства политикой Временного правительства и поддерживавших его советских партий стала начавшаяся с конца августа массовая большевизация Советов. На позиции РСДРП(б) по вопросу о власти перешли Петроградский и Московский Советы. Исполком Петросовета возглавил А. Д. Троцкий, месяцем раньше избранный членом ЦК большевистской партии. К середине сентября уже 80 местных Советов крупных городов России поддерживали большевиков. Складывалась ситуация, когда наиболее влиятельные местные Советы переходили в оппозицию не только Временному правительству, но и руководству ВЦИК. В этих условиях политическая стабильность во многом зависела от того, какой тактики будет придерживаться большевистское руководство. В его среде в сентябре — октябре обозначились заметные расхождения. А. Б. Каменев и Г. Е. Зиновьев склонялись к компромиссу с другими силами «революционной демократии», крайне осторожно подходили к возможным вооруженным выступлениям. Ленин же в начале октября твердо и с огромным напором доказывал не только возможность, но и необходимость восстания для захвата власти. На двух заседаниях ЦК (10 и 16 октября), которые впоследствии справедливо назвали историческими, он смог убедить большинство соратников в своей правоте, и резолюция о восстании была принята. Огромное значение имел сложившийся к тому времени альянс Ленина и Троцкого. Авторитет и воля этих политических деятелей почти не оставляла шансов на успех их конкурентам.
Именно при Петроградском Совете 12 октября был создан Военно-революционный комитет (ВРК), ставший штабом подготовки вооруженного восстания. В комитете доминировали большевики и левые эсеры, которые и направляли работу штаба. В состав бюро ВРК вошли три большевика — Н. И. Подвойский, В. А. АнтоновОвсеенко, А. Д. Садовский, — и два левых эсера — Г. Н. Сухарьков и П. Е. Лазимир, ставший первым председателем Петроградского ВРК. Формально комитет был создан для противодействия выводу революционных войск из столицы. На деле он направлял своих комиссаров на заводы, вооружал отряды Красной гвардии: к этому времени только в Питере число их бойцов превысило 30 тыс. Красногвардейцы, большевизированные солдаты и матросы приступили к постепенному захвату ключевых объектов города. К утру 25 октября восставшие заняли Центральный телеграф, Главпочтамт и вокзалы. В 10 часов ВРК выступил с обращением «К гражданам России!», в котором сообщалось о низложении Временного правительства и переходе власти в руки ВРК. К вечеру его сторонники овладели почти всем городом. В ночь с 25 на 26 октября был взят Зимний дворец, а находившиеся в нем министры последнего Временного правительства переправлены в Петропавловскую крепость. Керенского среди них не было: накануне он выехал на фронт в надежде привести в столицу верные правительству войска. Под давлением восставших прекратил свою работу и Предпарламент. Таким образом, к началу работы II Всероссийского съезда Советов вопрос о власти в столице был решен.
Съезд открылся 25 октября в 22 часа 40 минут в здании Смольного института. Из 670 делегатов 338 представляли большевиков, 100 — их союзников левых эсеров. Первым принятым съездом документом, который в сжатом виде объяснял смысл и цель происходящего, было написанное Лениным обращение — «Рабочим, солдатам, крестьянам!». В нем было заявлено: «…опираясь на волю громадного большинства рабочих, солдат и крестьян, опираясь на свершившееся в Петрограде вооруженное восстание рабочих и гарнизона, Съезд берет власть в свои руки… Советская власть предложит немедленный демократический мир всем народам и немедленное перемирие на всех фронтах. Она обеспечит безвозмездную передачу помещичьих, удельных и монастырских земель в распоряжение крестьянских комитетов, отстоит права солдата, проведя полную демократизацию армии, установит рабочий контроль над производством, обеспечит своевременный созыв Учредительного Собрания, озаботится доставкой хлеба в города и предметов первой необходимости в деревню, обеспечит всем нациям, населяющим Россию, подлинное право на самоопределение». И после этого следовало: «Съезд постановляет: вся власть на местах переходит к Советам Рабочих, Солдатских и Крестьянских депутатов». Документ содержал перечень наиболее острых проблем, волновавших подавляющее большинство населения России, и заявлял о готовности рождающейся власти решить их радикально и без проволочек.