Fue uno de los bolcheviques que regresó a Rusia con Lenin en abril de 1917, tras la Revolución de Febrero. Trabajó primero en el comité del partido de la región de Moscú y en el de la propia ciudad y en el VI Congreso del Partido Obrero Socialdemócrata de Rusia ingresó en el Comité Central. Se dedicó principalmente a la tarea de redactor de las publicaciones más importantes del partido, junto con Stalin y Vladímir Miliutin. Junto con Lev Kámenev, participó en las fallidas negociaciones Vikzhel para formar un Gobierno socialista de unidad tras la Revolución de Octubre. Fue elegido diputado de la efímera Asamblea Constituyente Rusa y dirigió a la agrupación bolchevique de la institución junto con Bujarin. En diciembre de 1917, ingresó en la presidencia colegiada ("presidium") del Vesenja. Defendió con decisión la posición de Lenin de poner fin a la guerra con Alemania y fue el jefe de la delegación rusa que firmó el tratado de paz de Brest Litovsk, en marzo de 1918.