Prvú svetovú vojnu pokladal Martov podobne ako Lenin za imperialistickú a rovnako ako on privítal aj vypuknutie februárovej revolúcie v roku 1917 a následný pád cárizmu. Do vlasti sa vrátil v máji 1917, aby sa zapojil do politického života. Presadzoval ozbrojený odpor proti buržoáznej Dočasnej vláde. Tým sa dostal do sporu s druhou frakciou menševikov pod vedením Cereteliho, ktorý presadzoval spoluprácu s Dočasnou vládou.