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11月25日，按軍管當局命令，普梯洛夫廠大門緊閉。工人無法入內，便成立罷工委員會，並決定請求其他工人支援。衝突進一步發展為全市性的鬥爭。11月29日，罷工人數增加到20萬。群眾從四面八方向涅瓦大街集合，在群眾性的罷工、示威遊行發展起來後，列寧發表講話，號召變帝國。主義戰爭為國內戰爭，準備武裝起義，並著手策反軍隊。
12月6日，彼得格勒罷工轉變為總罷工，沙皇尼古拉二世在大本營所在地莫吉寥夫，接到彼得格勒軍區司令哈巴洛夫關於首都局勢的報告後，下令對彼得格勒罷工運動實行鎮壓手段。次日晚，他簽署了給哈巴洛夫的電報：“著令於明日京都中的騷亂悉行制止”，沙皇軍隊連夜逮捕了布林什維克黨彼得格勒委員會委員7人，並佈置了彈壓兵力。由於事先得到情報，列寧等布林什維克主要首腦逃脫了追捕。
12月11日，布林什維克黨在彼得格勒郊外開會，列寧經過艱苦的說服，決定發動武裝起義，時間定在12月24日平安夜，理由是這一天彼得格勒的駐軍跟警察要劇情慶祝活動，戒備會鬆懈下來。但因為裝備不到位和軍隊策反還需要時間，先後進行兩次推遲，最終將時間定位12月31日深夜11點半。
俄羅斯像中國一樣，除公曆外，還有古老的民間曆法。俄國最早的新年是3月1日，15世紀末期受到拜占庭的影響，俄羅斯又將新年改至每年的9月1日，並一直持續到1699年才由彼得大帝依照西歐各國的傳統習慣改為現在的1月1日。
但是1917年的新年對於俄國而言是有史以來最殘酷的一個新年，因為前線戰爭的失敗，國內從出不窮的起義。沙皇尼古拉二世接受了他的皇后建議，下令這一日彼得格勒將舉行盛大的歡迎活動，來慶祝1917年新年的到來。
他下令彼得格勒警察局通知彼得格勒的每一家每一戶，告訴所有居民必須在12月31日夜幕降臨前用松、柏、樅等常青樹裝房屋，以示吉祥。並將大街小巷，都會佈置得很漂亮。所有的商店和餐廳，都必須在新年前裝扮一新，否則要被罰款。並宣佈將在城中舉行迎接1917年新年到來的慶典，所有的參加者都可以獲得食物。
尼古拉二世絲毫不知道，因為他的皇后建議，大量被武裝起來的工人跟被策反的軍隊以及革命黨人堂而皇之的可以在深夜出沒於彼得格勒的街道上，而列寧等布林什維克的首腦正是因為他的這一要求，最終將起義時間設在了這一夜的深夜。
12月31日深夜，成千上萬的工人向彼得格勒市中心行進。由於布林什維克的宣傳、組織工作，軍隊中的大批對沙皇不滿計程車兵心向革命，加入了革命的行列中。沃倫禁衛團教導隊士兵率先起義，殺死教導隊隊長，然後上街，開往附近的普列奧勃拉任斯基團和立托夫斯基團，實現了初步聯合。整理好隊伍後，起義兵團開往維堡，同工人會合。駐在維堡區的莫斯科禁衛團教導隊進行反抗，阻止士兵參加起義。起義士兵和工人衝進營房，擊斃教導隊長，奪取了武器，武裝了工人。工人和起義士兵奪取了兵工總廠和炮兵總部，繳獲4萬支步槍、3萬支手槍和大量子彈。布林什維克帶領群眾向監獄衝擊，釋放了政治犯，獲得釋放的布林什維克立即奔向工人區，參加戰鬥，參加起義的軍人越來越多。
同一時間，沙皇的大臣們在瑪麗亞宮開了最後一次會，但很快就被逮捕了。尼古拉二世企圖從前線調回軍隊來彼得堡鎮壓起義，但附近的軍隊已經起義。沙皇的討伐隊被阻攔在半路，即便再堅定的保皇派，也挽救在整個國民心中徹底失去了威望的沙皇政權，軍隊拒絕向起義者開槍，整個首都掌握在起義者手中。
1917年1月1日（俄歷1916年12月18日），布林什維克黨中央委員會以傳單形式發表了《告全體俄國公民書》，宣告沙皇制度垮臺，首都已經轉到起義人民手中；明確工人階級和革命軍隊的主要任務是建立民主共和國，沒收地主土地，實行8小時工作制，聯合各交戰國人民制止帝國。主義戰爭。這份宣言廣為傳播，在工人和士兵的集會上宣讀，但是由於內部認識並不統一，列寧主張的建立徹底的工人階級政權的意志沒有得到足夠多的支援，為接下來的二次革命埋下了禍根。
革命在首都彼得格勒取得勝利後，接著在各地迅速展開。
1月5日，布林什維克黨莫斯科委員會散發傳單，號