1917年2月23日、二月革命が勃発すると、ミハイルはアレクサンドル大公、ドゥーマ議長ミハイル・ロジャンコと共にニコライ2世に新内閣の発足を求めた。暴動は激化し、27日にはロシア軍の一部が暴動に加わる事態となった。これに対し、ニコライ2世はドゥーマを解散させたが、議員たちはこれに反発してを樹立した。ミハイルはマリインスキー宮殿でロジャンコと会談した後、ニコライ2世にニコライ・ゴリツィン内閣の罷免と臨時委員会の承認を求めた。彼の意見はミハイル・アレクセーエフやスタフカの参謀たちに支持されたが、ニコライ2世は提案を拒否し、ロシア軍に暴動を鎮圧するように命令した。