ブレスト＝リトフスクでの講和交渉において、ドイツは1月19日に最終要求としてロシアにポーランド、リトアニア、西ラトビアを放棄するよう求め、ロシア代表レフ・トロツキーは講和交渉の一時中断を求めた。ペトログラードで交渉の遅滞を提案したトロツキーに対し、政府と中央委員会は西欧のプロレタリアート蜂起を期待して提案を受け入れた。1月25日、非ボルシェヴィキのウクライナ中央ラーダはウクライナの独立を宣言、2月9日には中央同盟国がウクライナ人民共和国と単独講和した（）。中央同盟国はウクライナ西部の領土について大幅に譲歩する代償としてウクライナからの穀物を大量に要求した。また同時にロシアに平和条件を受け入れるよう最後通牒を発したが、トロツキーはドイツでの革命に期待して、条約には署名せず一方的に動員解除を宣言した。その結果、ドイツは2月18日にファウストシュラーク作戦を発動、数週間でロシアのバルト海岸西部国境、ウクライナ西部、クリミア半島、ドネツ川とベラルーシの工業地帯を占領した。ドイツは講和条件をきつく変更したが、ロシア代表は交渉せずに条件を飲まなければならず、3月3日にブレスト＝リトフスク条約を締結した。中央同盟国はリヴォニアを除く占領地から撤退したが、ロシアはポーランド、リトアニア、クールラントを放棄、さらにオスマン帝国が請求したカフカース地方の領土を放棄しなければならなかった。ドイツは3月にドイツと緊密な関係を保ったままリトアニアをリトアニア王国として独立させることに同意（リトアニア独立宣言自体は2月16日に発された）。また6月28日にはペトログラードに進軍しないことと、ブレスト＝リトフスク条約を承認せずにロシア内戦に介入した諸国と違って（イデオロギー対立はあったが）ボルシェビズムを撲滅しないことを決定した。8月27日にはロシアとの追加条約が締結され、ロシアはリヴォニアを放棄し、フィンランドとウクライナの独立を承認した。ロシアはブレスト＝リトフスク条約で人口の3分の1を放棄、工業と資源の大半を失う結果となった。しかし、ブレスト＝リトフスク条約で中央同盟国が占領した領土が小さかったなら、ドイツ軍はより多くの兵力を西部戦線へ投入でき、戦争の結末も違っていたかも知れない、とする説もある。