После февраля 1917 г. приехал в Петроград, где вел агитацию в пользу поражения России в I мировой войне, а также антиправительственную пропаганду среди рабочих. Свердлову принадлежит важная роль в разложении армии, т. к. именно по его инициативе были созданы курсы агитаторов из солдат. После разгрома большевиков в ходе июльских событий 1917 г. он обеспечил переход Ленина на нелегальное положение и организовал VI съезд партии, на котором был избран членом ее ЦК. Вместе с Дзержинским контролировал действия Военной организации при ЦК. Ледяная выдержка, проявленная Свердловым в критической для большевиков ситуации лета 1917 года, возвела его из разряда провинциальных функционеров в категорию главных вождей. Именно Свердлов был председателем на заседаниях ЦК РСДР(б) 10 (23) и 16 (29) октября 1917, принявших решение о вооруженном захвате власти; входил в Военно-Революционный комитет, руководивший октябрьским переворотом.
Через две недели после переворота по настоянию Ленина Свердлов, сохраняя за собой должность секретаря ЦК партии, был избран председателем Всероссийского Центрального Исполнительного Комитета (ВЦИК), заменив на этом посту Каменева, который забылся настолько, что подписал соглашение о включении в правящую коалицию представителей других социалистических партий. Свердлов был удобен Ленину как человек, педантично выполняющий волю партии, железной рукой воплощающий в жизнь все ее догмы. К лету 1918 года вся верховная власть в стране сосредоточилась в руках Ленина и Свердлова (который в отсутствии Ленина председательствовал на заседаниях правительства).
Свердлов был инициатором принятой ВЦИК резолюции о заключении сепаратного Брестского мира, который нанес России непоправимый ущерб.
В июле 1918 г. Свердлов от имени руководства партии официально одобрил расстрел Царской семьи.
Свердлов был одним из инициаторов красного террора. 30 августа 1918 г. он подписал обращение ВЦИК: «Всем Советам рабочих, крестьянских, красноармейских депутатов, всем армиям, всем, всем, всем. На покушения, направленные против его вождей, рабочий класс ответит… беспощадным массовым террором против всех врагов Революции…» Именно по предложению Свердлова 2 сентября 1918 г. ВЦИК принял резолюцию, которая объявила террор официальной политикой советского государства. За годы гражданской войны в ходе красного террора было уничтожено около 2 млн. человек всех возрастов и различного общественного положения. Свердлов уделял особое внимание личному составу ВЧК, направляя туда наиболее надежных большевиков. Сам не принадлежа к этой организации, он чувствовал и воплощал ее дух.
