Для Николая Ильича наступили дни предельной нагрузки. Бюро только с 31 мая по 5 июня направило на фронт и в гарнизоны 120 инструктивных писем, командировало туда многих активистов «Военки». Повсюду в частях и гарнизонах шли многочисленные митинги и собрания, на которых не только избирались делегаты на конференцию, но и непременно обсуждались животрепещущие политические вопросы. Направляла подготовительную работу «Солдатская правда», тираж которой в те дни достиг 100 тысяч экземпляров.
Деятельность Военной организации была настолько интенсивной, что она насторожила даже некоторых членов ЦК. По воспоминаниям Н. И. Подвойского, Каменев озабоченно заявил, что Военная организация по ряду вопросов опережает ЦК. На это В. И. Ленин ответил ему, что в этом ничего плохого нет, просто Военная организация делает то, что должен был делать ЦК.
Всероссийская конференция фронтовых и тыловых военных организаций РСДРП(б) открылась 16 июня в особняке Кшесинской. На нее съехались 167 делегатов 43 фронтовых и 17 тыловых военных организаций, объединявших 26 тысяч большевиков. «Особняк, — вспоминала участница конференции, член Военной организации М. Л. Сулимова, — заполнили грубоватые, обветренные, громко разговаривающие люди в серых шинелях и матросских бушлатах. Некоторые из них и здесь не расставались с оружием: одни сжимали винтовки, у других на поясах болтались маузеры и наганы, гранаты. Многие приехали прямо с передовых позиций…»
О значении, которое ЦК РСДРП(б) придавал конференции, говорит тот факт, что доклады о текущем моменте и по аграрному вопросу были поручены В. И. Ленину, по национальному вопросу — И. В. Сталину. Н. И. Подвойский сделал доклад о целях, задачах и формах Военной организации партии. Вся работа конференции была пронизана ленинскими идеями. Она одобрила решения VII (Апрельской) конференции партии большевиков, выразила поддержку ее Центральному Комитету, проанализировала опыт и сформулировала задачи военной работы большевиков, избрала Всероссийское центральное бюро военных организаций. Его председателем стал Н. И. Подвойский. В бюро вошли также В. И. Невский, Н. В. Крыленко, К. А. Мехоношин, М. С. Кедров, Е. Ф. Розмирович и другие. Конференция показала, что пролетарская и в значительной мере полупролетарская часть армии прочно стоит на революционных позициях.
Военная организация при ЦК РСДРП(б) получила мощный заряд для расширения и углубления своей работы. Н. И. Подвойский бросил все силы «Военки» на выполнение решений конференции. Один из руководителей Военной организации, А. Ф. Ильин-Женевский, писал: «Подвойский был главным организатором и вообще душой Военной организации, Невский — главным и любимейшим солдатским агитатором-учителем. Невский как бы взрыхлял девственную почву политического сознания солдатско-крестьянских масс, а Подвойский засевал их семенами дисциплины и организации… Неутомимости того и другого можно было прямо удивляться. Можно смело сказать, что по крайней мере две трети всей работы лежали на плечах этих товарищей».
К началу июля революционные настроения в Петрограде настолько накалились, что рабочие и солдаты стали требовать от большевиков немедленного захвата власти. Однако В. И. Ленин, ЦК РСДРП(б) считали, что провинция и фронт в целом пока еще не идут за большевиками. В этих условиях вооруженное выступление в Петрограде не может получить поддержки в стране. Оно лишь послужит поводом для открытого контрреволюционного выступления буржуазии.
Удержать массы не удалось, но большевики сумели придать выступлению мирный характер. Демонстрация состоялась 4 июля, и с согласия эсеро-меньшевистского ЦИК была расстреляна Временным правительством.
В ту же ночь была разгромлена «Правда», при этом В. И. Ленин лишь случайно избежал ареста, уйдя из редакции за полчаса до налета.