7月1日，彼得格勒罢工转变为总罢工，沙皇尼古拉二世在大本营所在地莫吉寥夫，接到彼得格勒军区司令哈巴洛夫关于首都局势的报告后，下令对彼得格勒罢工运动实行镇压手段。次日晚，他签署了给哈巴洛夫的电报：“着令于明日京都中的骚乱悉行制止”，沙皇军队连夜逮捕了布尔什维克党彼得格勒委员会委员5人，并布置了弹压兵力。由于事先得到情报，列宁等布尔什维克主要首脑逃脱了追捕。
7月5日，布尔什维克党在圣彼得堡郊外开会，列宁经过艰苦的说服，决定发动武装起义，时间定在7月11日，后来，由于装备不到位和军队策反还需要时间，先后进行两次推迟，最终将时间定位7月16日。
当天，成千上万的工人向彼得格勒市中心行进。由于布尔什维克的宣传、组织工作，军队中的大批士兵转到革命方面，沃伦禁卫团教导队士兵率先起义，杀死教导队队长，然后上街，开往附近的普列奥勃拉任斯基团和立托夫斯基团，实现了初步联合。整理好队伍后，起义兵团开往维堡，同工人会合。驻在维堡区的莫斯科禁卫团教导队进行反抗，阻止士兵参加起义。起义士兵和工人冲进营房，击毙教导队长，夺取了武器，武装了工人。工人和起义士兵夺取了兵工总厂和炮兵总部，缴获4万支步枪、3万支手枪和大量子弹。布尔什维克带领群众向监狱冲击，释放了政治犯，获得释放的布尔什维克立即奔向工人区，参加战斗。军队参加起义越来越多。
7月16日晚，沙皇的大臣们在玛丽亚宫开了最后一次会，但很快就被逮捕了。尼古拉二世企图从前线调回军队来彼得堡镇压起义。但附近的军队已经起义。沙皇的讨伐队被阻拦在半路，即便再坚定的保守派，也那你遏止军队不打军队的思潮，整个首都掌握在起义者手中。
当天深夜，布尔什维克党中央委员会以传单形式发表了《告全体俄国公民书》，宣告沙皇制度垮台，首都已经转到起义人民手中；指出工人阶级和革命军队的主要任务是建立民主共和国，没收地主土地，实行8小时工作制，联合各交战国人民制止帝国主义战争。这份宣言广为传播，在工人和士兵的集会上宣读，但是由于内部认识并不统一，列宁主张的建立彻底的工人阶级政权没有得到支持。
革命在首都彼得格勒取得胜利后，接着在各地迅速展开。7月17日，布尔什维克党莫斯科委员会散发传单，号召工人和士兵举行罢工和示威游行，支持彼得格勒武装起义。17日晨，莫斯科开始总罢工。游行队伍向红场、市杜马行进。武装的工人把警卫撵走，解除他们的武装。在市杜马对面的广场上举行群众大会。布尔什维克号召工人走进营房，同士兵联欢。士兵很快转到革命方面。下午，工人和起义士兵占领了克里姆林宫、兵工厂、火车站、市政府、警察局、电报局等，从监狱里放出政治犯。
7月下旬，革命的风潮向四周扩散，整个喀琅施塔得掌握在起义者手中，赫尔森福斯(即芬兰首都赫尔辛基，此时芬兰还在俄国的版图内)的水兵、士兵也举行起义，乃至于在东线与德国对峙的战线上，圣彼得堡武装起义的消息传到前线时，广大士兵立即行动起来，成立士兵委员会，对军官实行监督。农民也欢迎革命，推翻沙皇制度已经给他们带来政治上的解放。他们开始夺取地主的土地，争取经济上的解放。各地的民族解放运动也广泛地开展起来。
在罢工和武装起义过程中，圣彼得堡的工人建立了新的政权机关——苏维埃，但是，工人们毕竟缺乏从政经验，孟什维克和社会革命党人迅速开始接管政权。秦时竹看到的临时政府首脑，便是保守派的名字。
“一切权力归苏维埃！”秦时竹笑了，刚才的惊讶此刻已经平静下来，迅速做出了对形势的判断。