Sob a liderança de Lenin, o Partido Bolchevique tomou o poder na República Russa por meio do golpe de Estado comunista conhecido como Revolução de Outubro. Após derrubar o Governo Provisório Russo, os bolcheviques estabeleceram um novo governo, o primeiro Conselho de Comissários do Povo, com Lenin como presidente. Governando por decreto, o Sovnarkom de Lenin introduziu amplas reformas, como o confisco de terras para redistribuição entre os camponeses, a permissão para que nações não russas se declarassem independentes, a melhoria dos direitos trabalhistas e a ampliação do acesso à educação.
O partido de Lenin prosseguiu com a eleição de novembro de 1917, já agendada, mas, quando ela resultou em uma Assembleia Constituinte dominada pelo rival Partido Socialista Revolucionário, os bolcheviques a denunciaram como contrarrevolucionária e a dissolveram. O governo bolchevique proibiu diversos partidos de centro e de direita e restringiu as atividades de grupos socialistas rivais, mas formou uma coalizão governamental com os Socialistas Revolucionários de Esquerda. Lenin havia herdado um país em meio à Primeira Guerra Mundial, com tropas russas exaustas pela guerra combatendo as Potências Centrais da Alemanha e da Áustria-Hungria na Frente Oriental. Considerando o conflito em curso uma ameaça ao seu próprio governo, Lenin procurou retirar a Rússia da guerra, recorrendo ao seu Decreto sobre a Paz para estabelecer um armistício, após o qual ocorreram negociações que resultaram no Tratado de Brest-Litovski. Esse tratado punitivo — extremamente impopular na Rússia — encerrou as hostilidades, mas concedeu à Alemanha importantes concessões territoriais, permitindo-lhe assumir o controle de grandes áreas do antigo Império.
Consolidação do poder: 1917–1918
Organização constitucional e governamental
O Governo Provisório anterior havia concordado que uma Assembleia Constituinte fosse eleita em novembro de 1917; depois de tomar o poder, Lenin — ciente de que os bolcheviques provavelmente não obteriam maioria — quis adiar a eleição, mas outros bolcheviques discordaram, e assim a votação ocorreu conforme o previsto. Na eleição para a Assembleia Constituinte, os Socialistas Revolucionários foram eleitos como o maior partido, com os bolcheviques em segundo lugar, obtendo aproximadamente um quarto dos votos. Segundo o biógrafo de Lenin David Shub, aquela havia sido "a eleição mais livre da história [da Rússia]" até então. Durante a votação, os bolcheviques obtiveram seus melhores resultados nas cidades, áreas industriais e guarnições militares do centro da Rússia, ao passo que sua mensagem antiguerra se mostrou particularmente popular entre soldados e marinheiros. Lenin e outros apoiadores consideraram que a votação não refletira de maneira justa a vontade democrática do povo russo, pois acreditavam que a população não tivera tempo de se familiarizar com o programa político bolchevique e observavam que as listas de candidatos haviam sido elaboradas antes de os Socialistas Revolucionários de Esquerda se separarem dos Socialistas Revolucionários.
A recém-eleita Assembleia Constituinte Russa reuniu-se em Petrogrado em janeiro de 1918. Contudo, os bolcheviques argumentaram publicamente que a Assembleia Constituinte era contrarrevolucionária porque buscava retirar o poder dos sovietes, ideia contestada pelos mencheviques e pelos Socialistas Revolucionários. Quando manifestantes marcharam em Petrogrado em apoio à Assembleia Constituinte, soldados abriram fogo contra eles, causando várias mortes. Determinados a desacreditar a Assembleia, os bolcheviques apresentaram uma moção que a privaria de grande parte de seus poderes legais; os membros da Assembleia a rejeitaram. O governo bolchevique alegou que isso constituía prova de que a Assembleia era contrarrevolucionária e a dissolveu pela força.
Houve repetidos apelos para que os bolcheviques aceitassem a entrada de socialistas de outros partidos no Sovnarkom, mas Lenin se opôs firmemente à ideia; em novembro de 1917, vários membros do Comitê Central bolchevique renunciaram em protesto. Além disso, o maior sindicato da Rússia, a União dos Empregados Ferroviários, ameaçou entrar em greve caso não fosse formado um governo de coalizão pan-socialista. Ainda assim, os bolcheviques buscaram o apoio dos Socialistas Revolucionários de Esquerda, grupo dissidente do principal Partido Socialista Revolucionário e mais simpático à administração bolchevique; em 9 de dezembro de 1917, os Socialistas Revolucionários de Esquerda tornaram-se parceiros minoritários de uma coalizão com os bolcheviques, recebendo cinco cargos no gabinete do Sovnarkom. Isso resultou no que o biógrafo de Lenin Dmitri Volkogonov chamou de "um raro momento de pluralismo socialista" na história soviética.
Em novembro de 1917, Lenin e sua esposa passaram a morar em um apartamento de dois cômodos no Instituto Smolny, enquanto Trótski e sua família viviam no apartamento em frente; permanecer ali permitia que Lenin se dedicasse ao governo revolucionário. O estresse do cargo agravou seus problemas de saúde, em especial as dores de cabeça e a insônia. Em dezembro, ele e Nadejda deixaram Petrogrado para passar férias no sanatório para tuberculosos de Halila, na Finlândia — então oficialmente um Estado-nação independente —, embora tenham retornado à cidade poucos dias depois. Em janeiro de 1918, ele sobreviveu a uma tentativa de assassinato na cidade; Fritz Platten, que estava com Lenin na ocasião, protegeu-o com o corpo, mas foi atingido por uma bala. As fontes divergem sobre os responsáveis: algumas identificam Socialistas Revolucionários descontentes, enquanto outras apontam monarquistas.
Na primavera de 1918, o Sovnarkom dividiu oficialmente a Rússia em seis oblasti, ou entidades territoriais — Moscou, Urais, Norte, Noroeste, Sibéria Ocidental e Sibéria Central —, cada uma com um estatuto quase soberano. Essas oblasti eram governadas pela intelligentsia socialista e realizavam seus próprios Congressos dos Sovietes. Em parte, a divisão servia para facilitar o controle central dos vários sovietes regionais, muitos dos quais haviam assumido o controle de facto de suas próprias áreas. As oblasti, por sua vez, eram divididas em províncias menores, as gubernii, várias das quais se proclamaram "repúblicas"; alguns dos povos não russos que viviam no território russo, como os Basquires e os Tártaros do Volga, formaram suas próprias "repúblicas nacionais".
No 7.º Congresso dos Bolcheviques, em março de 1918, o grupo abandonou seu nome oficial, "Partido Operário Social-Democrata Russo", pois Lenin considerava que a expressão "social-democrata" estava estreitamente associada ao Partido Social-Democrata da Alemanha, que apoiara a entrada da Alemanha na guerra. Em vez disso, adotaram o nome Partido Comunista Russo, enfatizando seu objetivo final: o estabelecimento futuro de uma sociedade comunista. Embora o poder supremo residisse oficialmente no governo do país, na forma do Sovnarkom e do Comitê Executivo eleito pelo Congresso dos Sovietes de Toda a Rússia, o Partido Comunista era o poder controlador de facto na Rússia, algo reconhecido por seus próprios membros à época. Dentro do partido foram criados um Bureau Político ("Politburo") e um Bureau de Organização ("Orgburo"), ao lado do já existente Comitê Central. As decisões tomadas por esses três órgãos partidários eram consideradas obrigatórias para o aparelho estatal do Sovnarkom e do Conselho de Trabalho e Defesa.
Lenin era a figura mais importante dessa estrutura de governo; além de presidir o Sovnarkom e integrar o Conselho de Trabalho e Defesa, fazia parte do Comitê Central e do Politburo do Partido Comunista. A única pessoa que se aproximava desse grau de influência era o braço direito de Lenin, Yakov Sverdlov, embora este tenha morrido em março de 1919 durante a pandemia de gripe. Contudo, no imaginário público russo, Leon Trótski era normalmente visto como o segundo no comando; embora Lenin e Trótski tivessem tido divergências no passado, depois de 1918 Lenin passou a admirar sua capacidade de organização e sua implacabilidade ao lidar com os inimigos dos bolcheviques. Dentro desse círculo interno bolchevique, Zinoviev e Kamenev eram os mais próximos de Lenin em termos pessoais.
Durante esse período, o próprio partido passou por um enorme crescimento: de 23 600 membros em fevereiro de 1917, chegou a 250 000 em 1919 e voltaria a crescer, alcançando 730 000 em março de 1921. Lenin reconhecia que muitos desses novos membros eram carreiristas interessados em promover suas próprias posições, e não pessoas que compartilhavam a visão ideológica dos bolcheviques; em junho de 1921, ordenou um processo de recadastramento dos membros para eliminar elementos considerados pouco confiáveis. Em julho de 1918, no Quinto Congresso dos Sovietes de Toda a Rússia, foi aprovada uma constituição que transformou a República Russa na República Socialista Federativa Soviética da Rússia.
Reformas sociais e econômicas
O novo regime de Lenin promulgou uma série de decretos, o primeiro dos quais foi o Decreto sobre a Terra; fortemente baseado na plataforma do Partido Socialista Revolucionário, ele determinava que as propriedades rurais pertencentes à aristocracia e à Igreja Ortodoxa Russa fossem confiscadas, nacionalizadas e depois redistribuídas entre os camponeses pelo governo local. Isso foi acompanhado pelo Decreto sobre a Paz, no qual os bolcheviques pediam o fim da Primeira Guerra Mundial. Os dois decretos agravaram o problema da deserção no Exército russo, pois um número crescente de soldados abandonou a Frente Oriental e voltou para casa, onde pretendia reivindicar terras. Em novembro, o governo bolchevique promulgou o Decreto sobre a Imprensa, que fechou muitos veículos de comunicação da oposição considerados contrarrevolucionários; o decreto foi amplamente criticado, inclusive por muitos dos próprios bolcheviques, por comprometer a liberdade de imprensa, embora o Sovnarkom afirmasse que se trataria apenas de uma medida temporária. Em 1.º de dezembro, o Sovnarkom colocou o Partido Constitucional Democrata fora da lei.
Em 29 de outubro, Lenin promulgou um decreto que limitava a jornada de trabalho a oito horas. No mesmo dia, proclamou o Decreto sobre a Educação Popular, segundo o qual o governo bolchevique garantiria educação gratuita, laica e universal a todas as crianças da Rússia. Em 2 de novembro, Lenin promulgou a Declaração dos Direitos dos Povos da Rússia, que afirmava que os grupos étnicos não russos que viviam no Império tinham o direito de se separar da autoridade russa e estabelecer seus próprios Estados-nação independentes. Várias nações declararam independência em consequência disso: a Finlândia e a Lituânia, em dezembro de 1917; Letônia e Ucrânia, em janeiro de 1918; a Estônia, em fevereiro de 1918; a Transcaucásia, em abril de 1918; e a Polônia, em novembro de 1918. Partidos comunistas independentes foram estabelecidos em cada um desses países com o apoio do Sovnarkom, que realizou em Moscou, em 1918, uma Conferência das Organizações Comunistas dos Territórios Ocupados. O governo substituiu oficialmente o calendário juliano na Rússia pelo calendário gregoriano usado na Europa. Nos anos seguintes, foram introduzidas leis que ajudaram a emancipar as mulheres, concedendo-lhes autonomia econômica em relação aos maridos e eliminando restrições ao divórcio.