В июле 1918 года ввиду взятия Екатеринбурга белыми Парамонов вступил в Красную армию. Во время эвакуации из Екатеринбурга отряд красногвардейцев под его командованием отвечал за охрану и сопровождение «золотого поезда». После успешного выполнения данной миссии Парамонов в июне того же года стал рядовым красноармейцем 1-го батальона дружины Уральского областного комитета РКП(б), пройдя путь до должности начальника разведки и связи батальона. Впоследствии он занимал посты начальника штаба 3-й Уральской дивизии, комиссара 5-й Уральской дивизии, члена коллегии политотдела 2-й армии РККА, а также редактора газеты «Красный воин». Во время гражданской войны Парамонов служил на Восточном фронте, принял участие в подавлении мятежа Чехословацкого корпуса, воевал против Колчака, участвовал в боях на станции Кузино, под Сылвинским заводом, на станции Шаля, где был контужен. Его боевым товарищем в то время был И. М. Малышев. Кроме того, возможно, что в это время пересекались пути Парамонова и служившего рядом секретарём парторганизации штаба 29-й дивизии П. П. Бажова, будущего писателя и автора «Малахитовой шкатулки».