Como quer que fosse, jogou um papel relevante na insurreição de outubro como Secretário do Comité Revolucionário de Petrogrado, dirigindo a guarda vermelha, os soldados revolucionários e os marinheiros no assalto ao Palácio de Inverno que terminou com o arresto do Governo provisório russo. No Segundo Congresso dos Sovietes de Todas as Rússias, foi eleito membro do Comité para os Assuntos Militares e Navais do Sovnarkom de Lenin.