1917年参加俄国二月革命和十月革命，11月，担任彼得格勒委员，与捷尔任斯基一起从事肃反委员会的组织工作。1918年与斯大林参与了察里津战役，因指挥不当遭俄共布中央指责。在1919年3月召开的俄国共产党（布尔什维克）第八次代表大会上，伏罗希洛夫作为军事反对派的一员遭俄共布中央定罪。因丢失哈尔科夫遭革命法庭起诉。