Юренев как представитель «межрайонки» был включен в Исполком Петроградского Совета уже на первом его заседании, состоявшемся в ночь с 27 на 28 февраля. В отличие от общероссийских партий, получивших по два места в Исполкоме, «межрайонцы» при поддержке большевиков получили одно, и его тут же отдали Юреневу. Казалось, незначительная по общероссийским масштабам организация будет вести себя «тихо», однако на одном из ближайших заседаний Исполком был вынужден заниматься именно ее делами.
1 марта состоялось первое заседание Петроградского Совета как органа, объединявшего уже и рабочих, и солдат. Естественно, оно занялось «солдатскими вопросами», а его результатом явился знаменитый приказ № 1, вырвавший армию из рук реакционного офицерства. Приказ, на основании которого власть в войсках Петроградского гарнизона, по сути дела, переходила к солдатским комитетам, вызвал бурю возмущения у командования и в буржуазных кругах. Однако еще большее негодование, и не только буржуазии, но и соглашателей, вызвала обращенная к солдатам листовка «межрайонцев» и эсеров, в которой содержался призыв избирать взводных, ротных и полковых командиров. Вопрос об этой листовке был поставлен на заседании Исполкома 2 марта, который большинством голосов принял решение ее уничтожить. Однако когда на проходившем в тот же день пленуме Советов его председатель Н. С. Чхеидзе назвал эту прокламацию провокаторской, то по требованию К. К. Юренева и лидера петроградских эсеров П. Александровича он был вынужден отказаться от этого обвинения.
Когда на пленуме Петроградского Совета 2 марта обсуждался вопрос о власти, Юренев вместе с большевиками А. Г. Шляпниковым, П. А. Залуцким, В. М. Молотовым и другими выступил против образования буржуазного кабинета, за создание Временного революционного правительства, но, как известно, они остались в меньшинстве.
Писать о роли Юренева в событиях марта — июля 1917 года — это значит писать в первую очередь о процессах, происходивших в «межрайонке». А она, хоть и не очень быстро, но неуклонно шла на дальнейшее сближение с партией большевиков. Важную роль в этом процессе сыграли «Апрельские тезисы» В. И. Ленина, определившие курс развития революции. В этих условиях «межрайонцы» стали постепенно отказываться от своего традиционного лозунга — «единой РСДРП». На состоявшемся 12 апреля заседании Организационного бюро объединительного съезда социал-демократов Юренев заявил, что «межрайонцы» отказываются от участия в этом съезде, так как предлагаемая платформа объединения — устаревшие программа и устав РСДРП, а не революционный интернационализм.
В мае ситуация в «межрайонке» несколько меняется. Возвращаются из эмиграции видные партийные деятели, близкие по взглядам к «межрайонцам», — Троцкий, Луначарский, Мануильский и некоторые другие. Они становятся во главе организации, и Юренев несколько отходит на второй план. Это проявилось и в ходе I Всероссийского съезда Советов, когда членами ЦИК от фракции «объединенных социал-демократов» стали Л. Д. Троцкий, А. В. Луначарский, Б. М. Позерн, П. И. Старостин и некоторые другие (всего 8 человек), а К. К. Юренев вошел только в число пяти кандидатов.
Однако после июльских дней положение вновь изменилось. Троцкий и Луначарский оказались в тюрьме, и на VI съезде партии Юренев оказался фактическим главой делегации «межрайонцев», которая состояла из четырех человек с решающим голосом и трех — с совещательным. Среди них были такие видные деятели, как М. С. Урицкий и А. А. Иоффе, однако именно К. К. Юренев на первом заседании был избран в президиум съезда и выступал с докладами о работе «межрайонки» и об объединении партии. Эти доклады были весьма интересны для понимания эволюции, которую проделала «межрайонка» и Юренев вместе с нею. Особенно важен в этом отношении был доклад об объединении партии, с которым он выступил 3 (16) августа. Проанализировав позиции возможных союзников большевиков (меньшевиков-мартовцев, группы «Новой жизни»), Юренев сказал: «Единственно возможное объединение — между нами и вами, большевиками, — фактически состоялось уже до съезда. Теперь остается только подтвердить его».
Говоря о выступлениях Юренева на VI съезде РСДРП(б), необходимо назвать еще одно — на заседании, обсуждавшем вопрос о неявке Ленина и Зиновьева на суд. В условиях, когда В. Володарский от своего имени, а также от имени Мануильского и Лашевича внес резолюцию, где явка Ленина и Зиновьева связывалась с вопросом об обеспечении их безопасности, Юренев говорил: «Я расхожусь в корне с моими товарищами по межрайонной организации. Я нахожу, что тт. Ленин и Зиновьев, отказавшись арестовываться, поступили правильно… Мы не знаем, как разовьются события. Данные пока говорят, что события развиваются не в нашу пользу. Сможете ли вы зажать рот буржуазной клике? Никогда, ни при какой обстановке вы не достигнете полного оправдания… Поэтому я предлагаю отклонить резолюцию т. Володарского».