С сентября — заместитель председателя местного Совета, поддержал Октябрьскую революцию, причём приказал арестовать бастовавших почтово-телеграфных служащих. Летом 1918 года вступил в РКП(б). Во главе красногвардейского отряда принимал участие в подавлении Ярославского восстания. В это время сближается с М. В. Фрунзе, бывшим тогда в Иваново-Вознесенске председателем губкома РКП(б) и военным комиссаром Иваново-Вознесенской губернии. Осенью 1918 г. становится секретарём Иваново-Вознесенского окружкома РКП(б). Одновременно, по поручению Фрунзе, ставшего уже комиссаром Ярославского военного округа, руководит пропагандой среди военных частей округа. В начале 1919 г., когда Фрунзе был назначен командующим 4-й армией Восточного фронта, также отправляется в качестве политработника на Восточный фронт, с 25 марта комиссар 25-й стрелковой дивизии, которой командовал В. И. Чапаев. 30 июня 1919 г. из-за конфликта с Чапаевым (на почве ревности: у Чапаева возник роман с женой Фурманова Анной Стешенко) переведён из дивизии в Туркестан. С августа 1919 г. по сентябрь 1920 г. начальник политического управления Туркестанского фронта, с конца 1919 года — уполномоченный РВСР в Семиречье. 12-19 июня 1920 г. во время восстания в гарнизоне города Верного (Алма-Ата) сыграл ключевую роль в ликвидации восстания: Фурманов вёл с повстанцами переговоры, затягивая время, пока не подошли верные части (этот эпизод описан им в романе «Мятеж»). С августа 1920 г. — на Кубани, комиссар десантного отряда Е. И. Ковтюха, начальник политического управления IX Кубанской армии. Участвовал в боях против Улагаевского десанта, был сильно контужен, награждён орденом Красного Знамени.