В 1917 году перешёл на сторону революции и принял участие в ликвидации ставки генерала Духонина в городе Могилёве. После возвращения в Читу вступил в Красную армию. В декабре 1917 года участвовал в ликвидации восстания юнкеров в городе Иркутске. В апреле 1918 года был принят на работу в Забайкальскую ЧК, а в июне того же года вступил в РКП(б). Выполняя задание руководства ЧК, в августе 1918 года совместно с другими чекистами раскрыл заговор белогвардейцев, которые готовили вооружённое выступление в Чите. После вторжения японских войск и падения советской власти на Дальнем Востоке Мордвинов вместе с другими чекистами ушёл в партизаны.