Kort tid etter revolusjonen gjorde Lenin de kirkelige bygningene på Solovki-klosteret om til forbedringsarbeidsleiren (, «spesialformålsleir»). Dette var en av de første straffearbeidsleirene, en prototyp på GULag-systemet. Tusener av «kontrarevolusjonære elementer» døde på øyene, spesielt i 1920-årene. I 1926 ble arbeidsleiren omgjort til fengsel, som ble brukt fram til 1939, da byggingen av en marinebase på øyene ble påbegynt.