Как член Моссовета, А. С. Бубнов по заданию его провинциального отдела оказывает помощь большевикам на местах в создании и укреплении Советов. По его инициативе в Иваново-Вознесенском Совете рабочих и солдатских депутатов создается самостоятельная большевистская фракция. Работа А. С. Бубнова, Г. И. Ломова-Оппокова, Г. А. Усиевича и других коммунистов в Моссовете значительно подняла авторитет большевиков.
Однако после июльских событий, показавших предательскую сущность эсеро-меньшевистских Советов, Бубнов в числе других ленинских сторонников выступает за немедленное снятие лозунга «Вся власть Советам!». В его докладе и выступлениях на VI съезде партии решительно и страстно звучал прямой призыв к подготовке вооруженного восстания:
— Советы не имеют теперь никакой власти, они гниют. На этот счет не должно быть никаких иллюзий. Контрреволюция развивается, и неизбежно произойдет столкновение двух сил. И если раньше мы говорили о переходе власти, то теперь этот термин устарел, надо накапливать силы для решительного боя, для захвата власти.
Съезд высоко оценил деятельность А. С. Бубнова. Его избирают членом Центрального Комитета РСДРП(б) и переводят для работы в Петроград. Начинается один из самых ярких периодов революционной деятельности А. С. Бубнова.
При подготовке вооруженного восстания партия поручает Андрею Сергеевичу самые различные и ответственные задания. В дни корниловского мятежа он по заданию В. И. Ленина координирует взаимоотношения Московского комитета РСДРП(б) с представителями мелкобуржуазных партий.
— Большевики должны сохранить свою самостоятельную линию, — разъяснял А. С. Бубнов ленинскую позицию, — а не сливаться с Временным правительством и эсеро-меньшевистскими Советами, не превращаться в подсобный аппарат Керенского.
Вместе с другими членами Центрального Комитета партии А. С. Бубнов участвует в мобилизации рабочих и солдат Москвы на отпор корниловщине.
А 27 августа Андрей Сергеевич на экстренном заседании Петербургского комитета большевиков по поручению ЦК РСДРП(б) делает доклад о текущем моменте. Проанализировав ход борьбы с корниловщиной, он подчеркнул особую опасность, нависшую над Питером. От имени ЦК докладчик предложил все партийные организации города привести в боевую готовность, установить постоянное дежурство в горкоме партии, усилить контакты с районными Советами. Для улучшения связей с предприятиями и воинскими частями туда были направлены большевистские представители и агитаторы. Началось вооружение рабочих.
Большевики сумели придать борьбе с корниловщиной всенародный размах, и это позволило буквально за несколько дней смести выступление контрреволюции. Решительность и дальновидность, проявленные партией в тот критический момент, подняли ее авторитет среди трудящихся, показали несостоятельность Временного правительства и эсеро-меньшевистских Советов. Создавшееся после разгрома корниловщины положение позволило В. И. Ленину сделать вывод, что вооруженное восстание назрело.
10 октября для политического руководства восстанием образуется большевистское Политбюро во главе с В. И. Лениным. В числе семи членов Политбюро был и А. С. Бубнов. Военно-организационная подготовка восстания возлагалась на Военно-революционный комитет при Петроградском Совете, в который также вошел Андрей Сергеевич.
15 октября на экстренном заседании Петербургского Комитета РСДРП(б), обсуждавшем подготовку вооруженного восстания, А. С. Бубнов, выступивший с докладом, говорил:
_ Общая оценка момента такова: мы приближаемся к развязке, кризис уже назрел, и события начинают разворачиваться. Мы втягиваемся в схватку, стоим накануне выступления.
Он предложил всю практическую работу партии направить на подготовку восстания, приспособить к условиям момента массовую агитацию и проводить через нее идею о необходимости вооруженного выступления и взятия власти пролетариатом, привести в боевую готовность Красную гвардию, создать при райкомах партии боевые центры для подготовки новых рабочих отрядов, включить в эти центры представителей Советов, районных дум, воинских частей.
Основываясь на ленинском указании, докладчик подчеркнул, что восстание в Петрограде нельзя считать локальным. Его надо немедленно распространять на другие города, а для этого заранее следует направить на работу в профсоюзах железнодорожников и почтово-телеграфных служащих побольше партийных сил, так как именно эти союзы наиболее тесно связаны со всей страной.
После обсуждения доклада Петербургский комитет единодушно принял тезисы, содержавшие все конкретные предложения докладчика.
На следующий день для практического руководства ходом восстания был избран Военно-революционный центр (ВРЦ) из пяти членов Центрального Комитета партии. В состав ВРЦ вошли: А. С. Бубнов, Ф. Э. Дзержинский, Я. М. Свердлов, И. В. Сталин, М. С. Урицкий. При распределении обязанностей между членами ВРЦ А. С. Бубнову поручили поддержание политической и оперативной связи с железнодорожниками, а также непосредственное руководство захватом столичных вокзалов и установление контроля над транспортом.