Etter februarrevolusjonen ble Brusilov 4. juni 1917 utnevnt til øverstkommanderende for den russiske hæren, hvor han var øverstkommanderende for Kerenskijoffensiven, men måtte gå av allerede i august samme år etter politisk strid. Brusilov deltok ikke i innledningen av den russiske borgerkrigen, men i 1920 ble han av bolsjevikene satt til å være inspektør for kavaleriet i Den røde armé, men ble ikke satt i aktiv kamp.