1915年5月，發生了伊萬諾沃-沃茲涅先斯克工人罷工，要求降低物價、提高工資。接着，科斯特羅馬工人罷工。
1915年，爆發了波羅的海“漢古特”號主力艦水兵的起義。
1916年初，爲紀念“流血星期日”，彼得格勒10萬工人罷工。廣大農民的不滿情緒也在增長，抗捐、反對徵調糧食和馬匹的運動遍及各地。
俄國境內被壓迫民族也進行了維護民族利益、爭取民族解放的鬥爭。1916年6月，中亞細亞和哈薩克族的起義，其中哈薩克族一直堅持到二月革命後，還同臨時政府展開鬥爭。
在統治階級內部，政權危機趨於表面化。沙皇尼古拉二世和皇后亞歷山德拉·費奧多蘿芙娜在政治上、軍事上走投無路，在精神上便寄託於迷信。拉斯普金曾冒充“仙長”、“先知”，被引進宮廷。他以迷信填補沙皇和皇后心靈上的空虛，取得他們的信任，在宮廷日漸得勢，終於把持了皇室部分的權力。1914年至1916年，在拉斯普金的策劃下，更換了4個內閣總理、6個內務大臣、4個陸軍大臣、3個外交大臣、4個農業大臣、4個司法大臣。
1916年，統治集團又分裂爲以大臣會議（內閣總理）鮑里斯·弗拉基米羅維奇·施蒂默爾爲首的親德派和以外交大臣薩松諾夫爲代表的親英派，互相攻訐。資產階級對沙皇政府不能贏得戰爭的勝利和防止革命的發生表示憤懣。亞歷山德拉甚至被懷疑是德國的間諜，因爲她出生在德國，重用親德派。在貴族中間，對沙皇的昏聵無道亦痛心疾首。
1916年12月，拉斯普金在彼得格勒被費利克斯·尤蘇波夫公爵等保皇派集團刺殺。保皇派妄圖以此來拯救羅曼諾夫王朝，阻止革命的爆發。但在拉斯普京被殺後，便傳出一種政變的風聲，說一小撮陰謀分子正準備集結於彼得格勒，企圖在皇村和彼得格勒之間潛入沙皇的列車，逮捕沙皇並立即把他送到國外去。所有這些，說明沙皇制度的統治已經搖搖欲墜了。
1917年1月22日，彼得格勒工人在革命黨的號召下舉行罷工。參加罷工的達14萬5千人。在莫斯科、哈爾科夫、巴庫等城市也舉行羣衆性的罷工和示威遊行。當時彼得格勒警察局局長在給內務大臣的報告中說：“總罷工的思想一天一天地獲得新的支持者。”在這個時候，人民向沙皇呼籲，希望沙皇讓他們參加政權。但是，沙皇根本不予理睬，並以解散國家杜馬進行威脅。革命黨爲着給人民撐腰，邀請工人在2月27日國家杜馬開會那天到杜馬所在地塔夫利宮附近舉行和平示威，要求杜馬建立一個使“人民有生路”的政府。
1917年3月3日，彼得格勒普梯洛夫廠衝壓車間工人舉行罷工，要求提高計件工資和召回被解僱的工人。廠方無理拒絕，且以高壓手段進行威脅，宣佈不定期歇業。在這個廠的工人中已有重大影響的布爾什維克黨組織立即領導工人同廠方針鋒相對地鬥爭。罷工擴大到整個普梯洛夫廠。3月7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，衝突進一步發展爲全市性的鬥爭。
1917年3月8日，革命黨和彼得格勒委員會決定舉行集會，慶祝國際婦女節，並進行反對飢餓、反對戰爭、反對沙皇制度的宣傳鼓動。散會後，女工們紛紛上街示威遊行，男工也跟着走了出來。這一天參加罷工的達9萬人。當天晚上，革命黨和彼得格勒委員會討論了一天來鬥爭的形勢，主張繼續開展鬥爭，推進革命。
3月9日，彼得格勒罷工的人數增加到20萬。羣衆從四面八方向涅瓦大街集合。警察企圖把羣衆分開，但無濟於事。工人們時而在這裏集合，時而在那裏出現，繼續示威遊行。
1917年3月10日，彼得格勒罷工轉變爲總罷工。各種企業、商店、餐廳、咖啡館都停止工作。在市中心擠滿了人羣。當時沙皇尼古拉二世在大本營所在地莫吉廖夫，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恐怖手段。
1917年3月10日晚，他簽署了給哈巴洛夫的電報：“着令於明日京都中的騷亂悉行制止”。沙皇軍隊連夜逮捕了革命黨彼得格勒委員會委員5人，在彼得格勒市中心和交通要道上佈滿了軍警，在屋頂和角樓裏架起了機關槍。
1917年3月12日，成千上萬的工人向彼得格勒市中心行進。由於布爾什維克的宣傳、組織工作，軍隊中的大批士兵轉到革命方面，早晨6時，沃倫禁衛團教導隊士兵起義，殺死教導隊隊長，然後上街，開往附近的普列奧布拉任斯基團和立托夫斯基團，把這兩個團的士兵聯合起來。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。革命黨帶領羣衆向監獄衝擊，釋放了政治犯，獲得釋放的革命黨立即奔向工人區，參加戰鬥。軍隊參加起義越來越多。據統計，軍隊參加起義的在3月11日晚還只有600人，12日早晨增加到10200人，中午增加到25700人，晚上達66700人。
1917年3月12日晚，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鎮壓彼得格勒起義。但是，彼得格勒附近的軍隊已經起義。沙皇的討伐隊被阻攔在半路。整個首都掌握在起義人民手中。
1917年3月12日晚，革命黨中央委員會（經黨中央俄羅斯局討論後）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；指出工人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戰爭。這份宣言曾在彼得格勒廣爲傳播，在工人和士兵的集會上宣讀，而後又重印。
革命在首都彼得格勒取得勝利後，接着在各地迅速展開。1917年3月12日，革命黨莫斯科委員會散發傳單，號召工人和士兵舉行罷工和示威遊行，支持彼得格勒武裝起義。13日晨，莫斯科開始總罷工。遊行隊伍向紅場、市杜馬行進。武裝的工人把警衛攆走，解除他們的武裝。在市杜馬對面的廣場上舉行羣衆大會。布爾什維克號召工人走進營房，同士兵聯歡。士兵很快轉到革命方面。3月14日，工人和起義士兵佔領了克里姆林宮、兵工廠、火車站、市政府、警察局、電報局等，從監獄裏放出政治犯。
彼得格勒附近的駐軍和艦隊熱烈響應首都武裝起義。1917年3月14日，整個喀琅施塔得掌握在起義人民手中。赫爾森福斯（赫爾辛基）的水兵、士兵也舉行起義。彼得格勒武裝起義的消息傳到前線時，廣大士兵立即行動起來，成立士兵委員會，對軍官實行監督。農民也歡迎革命，推翻沙皇制度已經給他們帶來政治上的解放。他們開始奪取地主的土地，爭取經濟上的解放。各地的民族解放運動也廣泛地開展起來。這樣，俄國第二次資產階級民主革命，即二月革命取得了勝利。
1917年3月15日午夜，沙皇簽署了退位宣言。同日，俄國第一屆民主政府成立。
迅速結束戰爭是新生的蘇維埃政權的擺脫困境的惟一出路，1917年4月3日，蘇俄與德國簽訂《佈列斯特和約》，蘇俄成功地退出了第一次世界大戰。俄國革命取得勝利，俄國沙皇政權、資產階級、封建地主勢力被擊垮。
佈列斯特和約如下：
1、以實際佔領區劃分國界；（俄國比歷史上少割除芬蘭）
2、歸還侵佔的中國領土；（恢復到尼布楚條約之前的國界）
3、取消同盟國關稅（不用賠款）
4、否認沙俄政府對英國的債務。