Sau Cách mạng tháng Hai năm 1917, Stasova được bổ nhiệm làm bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng — một vị trí mà bà đảm đương trong suốt cuộc Cách mạng Tháng Mười, cuối cùng phải rút lui vào tháng 3 năm 1920. Bà còn được phục chức ủy viên dự khuyết Ban Chấp hành Trung ương Đảng Bolshevik qua Đại hội lần thứ sáu của Đảng Cộng sản Nga vào năm 1917. Stasova được bầu vào thành viên chính thức của Ban Chấp hành Trung ương Đảng trong Đại hội Đảng lần thứ 7 năm 1918 và Đại hội Đảng lần thứ 8 năm 1919. Tuy nhiên, tại Đại hội Đảng lần thứ 9 năm 1920 đã bãi nhiệm bà khỏi Ban Chấp hành Trung ương Đảng và Ban Bí thư.