Начало большевистского переворота в Москве пришлось на 25 октября. Большевики поставили себе цель немедленного захвата почты, телеграфа, оружия, а также полного подчинения себе войск Московского гарнизона. Кое-кто из офицеров, как, например, начальник Кремлевского арсенала полковник Висковский, подчинился требованию большевиков о выдаче оружия. Однако уже 27 октября возник очаг сопротивления перевороту из офицеров, не пожелавших подчиняться большевистским приказам. Они собрались в том самом здании Александровского военного училища на Знаменке, где учились сыновья Шухова, и решили дать отпор большевикам. Смельчаков, не только офицеров, но и юнкеров и студентов, набралось порядка трехсот человек. Их возглавил начальник штаба Московского военного округа полковник К. К. Дорофеев.
Дом Шуховых оказался в центре боевых столкновений, которые начались под вечер 28 октября и продолжались всю ночь. Офицеры заняли оборону со стороны Смоленского рынка и Поварской и сильно потеснили большевистские отряды к университету, студенты которого назвали себя «белой гвардией» (по некоторым данным, употребление этого названия было впервые). Инициатива попеременно переходила от одной противоборствующей стороны к другой, но район Смоленского рынка юнкера удерживали весьма упорно. Выстрелы слышались совсем близко, 30-го числа погас свет во всем доме Шуховых, началась канонада. А 1 ноября во время артиллерийского обстрела в дом Шуховых влетел трехдюймовый снаряд шрапнели. Пробив стену, он пролетает через залу, гостиную, пока не достигает кабинета хозяина дома. Вылетевшая из снаряда картечь попадает в фисгармонию, аквариум, окна. Сам ствол, набитый осколками пробитой стены, падает к ногам Шухова, он, нисколько не смутившись, подбирает его с пола и ставит на рабочий стол — это будет еще одним памятным предметом помимо фигурки Дон Кихота и пепельницы с гномиками.
А улица продолжает грохотать. Так называемые красногвардейцы теснят юнкеров, нашедших себе временное убежище за колоннами шуховского дома. Раздается пулеметная очередь. Шухов отправляет домочадцев, жену с дочерьми и младшим сыном в подвал к дворнику, а сам остается все это время в кабинете — работает над проблемами устойчивости сооружений (как это было актуально именно в момент обстрела!). 2 ноября бои вокруг дома достигают своего апогея. Шуховы ночуют у дворника.
А в это время на Пречистенском бульваре переживает все происходящее давняя знакомая Шухова — Ольга Леонардовна Книппер-Чехова, она жалуется Марии Чеховой, сестре писателя, 2 ноября 1917 года: