После Октябрьской революции служил в Красном флоте, принимал участие в подавлении мятежа Керенского-Красного в Петрограде, которое длилось с 26 по 31 октября 1917 года. С 25 по 27 октября Был участником II Всероссийского съезда Советов рабочих и солдатских депутатов. Так же занимал должности председателем Военно-морского революционного комитета и начальника военно-политического отдела Верховной морской коллегии. 10 апреля 1918 года был назначен заместителем народного комиссара по морским делам РСФСР. 18 июня 1918 года принял участив в затоплении Черноморского флота в Цемесской бухте, занимал должность председателя Совета обороны Архангельского района. Был одним из руководителей борьбы Красной армии против армии Британской империи на севере России. Осенью 1918 года был Революционный военный совет Республики назначил Вахрамеева на следующие должности: уполномоченным по снабжению флота, помощником управляющего Морского комиссариата, представителем Морского ведомства на уральских заводах и начальником адмиралтейства Севастопольского порта.