Helmikuun vallankumouksen jälkeen Venäjälle palannut Avksentjev valittiin toukokuussa 1917 yleisvenäläisen talonpoikien neuvostojen toimeenpanevan keskuskomitean puheenjohtajaksi. Heinäkuusta syyskuuhun 1917 hän oli väliaikaisen hallituksen sisäministerinä. Hän toimi lokakuussa 1917 perustetun niin sanotun esiparlamentin puhemiehenä. Avksentjev kannatti sodan jatkamista ja vastusti bolševismia. Lokakuun vallankumouksen jälkeen hän oli kolme kuukautta vangittuna Pietari-Paavalin linnoituksessa. Sittemmin Avksentjev oli perustamassa useita antibolševistisia järjestöjä, kuten Isänmaan ja vallankumouksen pelastuksen komiteaa, ja kuului syksyllä 1918 muutaman kuukauden ajan Omskissa toimineen valkoisten direktoriohallituksen johtajiin. Vallan valkoisten puolella kaapannut amiraali Aleksandr Koltšak karkotti hänet maasta vuoden 1918 lopussa. Avksentjev asui vuodesta 1940 Yhdysvalloissa.