Здесь, в Гельсингфорсе, — штаб революционных моряков — Центральный комитет Балтийского флота (Центробалт). В нем тогда преобладали меньшевики, но председательствовал большевик Павел Дыбенко. Много сил вложил он в организацию Центробалта, который вопреки противодействию меньшевиков вскоре превратился в действительно представительный руководящий орган Балтийского флота.
Установилась связь с кораблями Черного моря. Центробалт послал туда моряков, которые добавили революционного огонька черноморцам.
В Гельсингфорсе находилась главная база Балтийского флота: линкоры, вторая бригада крейсеров, большая часть эсминцев, вспомогательных судов. Антонов почти ежедневно выступает на кораблях, участвует в редактировании большевистской «Волны».
С 16 по 23 июня в Петрограде работала Всероссийская конференция фронтовых и тыловых военных организаций РСДРП(б). С докладом о текущем моменте и по аграрному вопросу выступил Ленин. На конференции Антонов-Овсеенко был избран — вместе с М. С. Кедровым, Н. В. Крыленко, К. А. Мехоношиным, В. И. Невским, Н. И. Подвойским, Е. Ф. Розмирович и другими активными работниками партии в армии — в состав Всероссийского бюро военных организаций.
После расстрела июльской демонстрации Временное правительство вызвало в столицу надежные части с фронта. Приступили к разоружению революционных полков и отрядов рабочих. Черносотенцы громят большевистские газеты. Издан приказ об аресте Ленина. Питер на осадном положении.
Тем временем в Гельсингфорсе напуганный размахом революционного движения Совет создает смешанную редакционную комиссию «для уточнения позиции». От большевиков в комиссию вошел Антонов. Резолюция получилась большевистской. Но Совет откровенно правеет. Силы реакции поднимают голову в Гельсингфорсе. Дело идет к ликвидации Центробалта. Революционные суда выведены на «учебные стрельбы». Эсеры и меньшевики окончательно перешли в лагерь контрреволюции.
Антонова-Овсеенко вместе с другими видными большевиками арестовывают и препровождают в петроградские «Кресты». Однако уже через месяц, после голодовки политических, Временное правительство вынуждено всех выпустить.
Сенатская площадь в Гельсингфорсе. Теперь уже социал-соглашатели спасаются от гнева матросов и солдат. Власть в Гельсингфорсе в руках революционного комитета. Это первый в стране ревком. Он контролирует правительственные учреждения и воинские части Финляндии через комиссаров Измайлова, Савоськина, Сасова, Палагина… На долю Антонова-Овсеенко выпадает труднейшая миссия: он комиссар при финляндском генерал-губернаторе.
На Балтике зреет немецкая угроза Петрограду. Центробалт укрепляет подступы к Финскому заливу. Корабли готовятся отразить атаки германского флота. Все совершается без всякого приказа Временного правительства. Насмерть стоят боевые корабли революции у ворот красного Питера. Восемь дней длится неравный бой с громадным германским флотом. Погибли сотни отважных моряков, затонули корабли, но интервенты были остановлены.
10 октября на историческом заседании Центрального Комитета принята ленинская резолюция о вооруженном восстании. Назавтра — открытие Северного областного съезда. О том, какое значение придавал Ленин этому съезду, как много ждал от него, свидетельствует письмо Владимира Ильича к большевикам — делегатам съезда. Дважды повторяет Ленин в своем письме, что лозунг «Вся власть Советам!» есть призыв к восстанию. «Под Питером и в Питере — вот где может и должно быть решено и осуществлено это восстание, как можно серьезнее, как можно быстрее, как можно энергичнее».
Открывая съезд, Антонов-Овсеенко от имени организационного бюро сообщил о ходе подготовки и о составе делегатов. Владимир Александрович выступил по четырем важным пунктам повестки дня. О том, как съезд Советов Северной области выполнил свою главную задачу, Антонов позднее писал: «Питер облечен был в надежную броню, предохранявшую его от возможных нападений; установлены были взаимная связь и осведомление…» «Мы пользовались северным объединением для практических революционных нужд, подготовили связи с отдельными Совдепами, давали им поручения и разные задания и если не формально, то уже на деле управляли рабочими, солдатами и крестьянами в громадном крае (больше любого европейского государства) при помощи Советов».
В начале октября ЦК приступил к организации Петроградского военно-революционного комитета — будущего штаба восстания. 21 октября ВРК утвердил состав своего руководящего органа — Бюро: председатель П. Е. Лазимир, заместитель председателя Н. И. Подвойский, секретарь В. А. Антонов-Овсеенко, заместитель секретаря Г. Н. Сухарьков, пятым членом Бюро стал А. Д. Садовский. Имеются сведения об участии в этом заседании Ленина.