Trotski päästis endise tsaarivalitsuse diplomaadi Georgi Tšitšerini Inglismaalt vangistusest, kus too istus sõja viivitamatu lõpetamise idee propageerimise eest, ja tegi temast oma asetäitja rahvakomissariaadis. Trotski tundis Tšitšerinit ammu: juba 1905. aasta esimese revolutsiooni ajal oli Georgi Vassiljevitš sotsiaaldemokraatidega liitunud.
Mingit normaalset diplomaatilist tööd neil kuudel ei toimunud, sest maailm ei tunnustanud Rahvakomissaride Nõukogu. Kuni Brest-Litovskis polnud sõlmitud rahu sakslastega, säilitasid välismaised missioonid Petrogradis nõukogude võimuga vähemalt mingisugusedki formaalsed suhted. Diplomaadid tulid rahvakomissariaati, püüdes veenda uut võimu, et see ei natsionaliseeriks välismaalaste omandit ega loobuks oma kohustustest Euroopast võetud laenude osas. Rootsi esindajat solvati, nimetades tema valitsust kodanlikuks. Ta protesteeris energiliselt, kinnitades, et tema riigi valitsus ei ole kodanlik, vaid demokraatlik. Serbia saadik lootis leida rahvakomissariaadis mingitki mõistmist, kuid temaga hakati rääkima „Suur-Serbia imperialismist”. Ta ei jäänud võlgu ja lausus, et bolševikud on ise imperialistid ning et ta ei näe olulist erinevust Trotski ja tsaarivalitsuse välisministri Sazonovi vahel.
Prantsuse missioon keeldus lisamast välisasjade komissariaadi nimetusele sõna „rahva”, seetõttu ei võetud prantslastelt ka mingeid dokumente vastu. Neil tuli taanduda. Rahvakomissariaadi töötajad suhtusid välisdiplomaatidesse üsnagi üleolevalt.
Kui Ameerika Ühendriikides mõisteti surma mõned anarhistid, otsustasid nende Piiteri mõttekaaslased korraldada USA saatkonna akende all protestidemonstratsiooni. Rahvakomissariaadi töötajad hoiatasid saadikut sellest üsna kahjurõõmsalt. Saadik pöördus viivitamatult Lenini poole, nõudes saatkonna julgeoleku tagamist. Lenin tegi rahvakomissariaadile noomituse: pole vaja saadikuid üleliia hirmutada.
1917. aasta 31. detsembril arreteeriti Rumeenia saadik Diamandi. Kogu diplomaatiline korpus nõudis kohtumist Rahvakomissaride Nõukogu esimehega. Lenin andis oma nõusoleku. Välisasjade rahvakomissariaadi töötajad ei tahtnud korraldada seda vestlust paraadsaalis, mida kaunistasid kirevad vaibad ja peegelseinad. Lenini kabinet oli kohtumise läbiviimiseks liiga väike, kuid siiski otsustati selle kasuks. Sinna toodi juurde hulk toole ja asuti saadikuid vastu võtma.
Esimesena saabus USA saadik. Diplomaatilise korpuse vanemana esitles ta Leninile kõiki diplomaate ja Lenin vahetas kõigiga käepigistuse. Seejärel nõudsid USA saadik ja koos temaga ka Prantsusmaa saadik resoluutselt Rumeenia saadiku vabastamist. Neile loeti ette Trotski telegramm, milles oli juttu rumeenlaste rünnakust vene vägedele. Diplomaadid seda seletust ei aktsepteerinud ega nõustunud saadiku võtmisega pantvangiks, pidades seda keskaegseks tavaks. Eriti nördinud oli Serbia saadik Spalaikovič, kes pidas maha terve kõne. Leninile tegi kogu asi hirmsasti nalja. Ta ei andnud välismaa diplomaatidele mingeid garantiisid. Sellega lõppeski kohtumine, mis oli välismaa diplomaatidele väga sügava mulje jätnud.
Mõnedele nõukogude välispoliitika põhimõtetele pandi alus juba esimestel kuudel pärast revolutsiooni. Näiteks teiste riikide suveräänsuse mitte millekski pidamine ja põlgus rahvusvaheliste lepingute vastu. Nõukogude juhid lähtusid sellest, et ”proletaarsel riigil on õigus punaseks interventsiooniks, Punaarmee sõjaretked on sotsialismi, proletariaadi võimu ja revolutsiooni levitamine”.
Trotskilt nõuti vaid ühte – lõpetada sõda ja sõlmida viivitamatut rahu. Sõdurid lahkusid rindelt ja ähvardasid Nõukogude valitsust: kui te rahu ei sõlmi, pöörame relvad teie vastu.
Enne Oktoobrirevolutsiooni oli Lenin ise kutsunud armeed just nii talitama:
„Seltsimehed soldatid, lõpetage sõdimine, minge koju. Sõlmige sakslastega vaherahu ja kuulutage sõda rikastele!”
Siin peitusidki tulevase Bresti rahu juured.
Kohe pärast revolutsiooni tegi Trotski raadiotelegraafi teel kõikidele sõdivatele riikidele ettepaneku sõlmida rahu. 22. novembril kirjutas ta alla kokkuleppele lõpetada sõjategevus Vene rinnetel Läänemerest Musta mereni. Antanti riigid keeldusid läbirääkimistest. Nelikliidu riigid – Saksamaa, Austria-Ungari, Türgi ja Bulgaaria – olid sellega nõus. Nad olid sõda kaotamas ning tahtsid sõlmida idas separaatrahu, et jätkata sõdimist läänes.
Suurem osa Trotski lühikesest diplomaatilisest karjäärist langes kõige keerulisemasse aega – rahuläbirääkimistele äsjaste vastastega. Läbirääkimiste pidamise oskust peeti diplomaatia kõrgemaks kunstiks. Kes teab, võib-olla oleks Trotskist võinud mõnel teisel ajal saada päris hea diplomaat.
Stalini ajal loodud versioon, et Trotski katkestas läbirääkimised Brest-Litovskis ja lasi sakslastel okupeerida pool Venemaad, ei vasta tõele. On kombeks arvata, et Lenin ja Stalin tundsid muret kodumaa saatuse pärast, Trotski aga mõtles vaid maailmarevolutsioonist ja oli selle nimel valmis ohverdama ka Venemaa. Tegelikult ei tegutsenud Trotski Brestis mitte partei otsuste vastu, vaid kuuletus neile. Läbirääkimistega venitada, hoiduda rahulepingule alla kirjutamast – see oli Lenini seisukoht. Võitlus rahulepingu sõlmimise asjus sakslastega ei käinud mitte Lenini ja Trotski vahel, vaid Trotski ja partei enamuse vahel, kes nõudis, et sõda tuleb jätkata kõigest hoolimata…
Hiljem ütles Trotski partei kongressil, et sakslastega oleks saanud kokku leppida juba 1917. aasta novembris, ja vägagi soodsatel tingimustel. Kuid „kõik, sealhulgas ka sm. Lenin, rääkisid: „Minge ja nõudke sakslastelt täpseid formuleeringuid, paljastage neid, ja esimesel võimalusel katkestage läbirääkimised ning pöörduge tagasi.”
9. detsembril algasid Brest-Litovskis Venemaa delegatsiooni läbirääkimised Saksamaa, Austria-Ungari, Türgi ja Bulgaariaga. Venemaa delegatsiooni juhtis KK liige Adolf Joffe. Ta oli 19-aastaselt liitunud sotsiaaldemokraatidega, andis koos Trotskiga Viinis välja ajalehte Pravda, tuli seejärel tagasi Venemaale, kus ta 1912. aastal arreteeriti ja mõisteti eluks ajaks Siberisse asumisele. Tema vabastas Veebruarirevolutsioon.
Revolutsioonipäevil oli Joffe Petrogradi Sõja-Revolutsioonikomitee esimees, see komitee andis oma võimu üle Rahvakomissaride Nõukogule. Tema määrati delegatsiooni juhiks, kuna ta oskas hästi saksa keelt.
Brest-Litovskis pärisid Saksamaa ja Austria diplomaadid Adolf Joffelt, mis siis Venemaal ikkagi toimub. Ta rääkis neile vaimustunult sotsialistliku revolutsiooni eesmärkidest. Kogenud diplomaadid suhtusid tema sõnadesse skeptiliselt. Tema läbirääkimispartner, Austria diplomaat krahv Ottokar Czernin, kirjutas oma päevaraamatusse: „Need bolševikud on imelikud inimesed. Nad räägivad vabadusest ja üldisest leppimisest, rahust ja kokkulepetest, kuid seejuures on nad ise nähtavasti kõige julmemad türannid, keda maailm näinud on, kodanluse tahavad nad lihtsalt maha nottida, nende ainsateks argumentideks on kuulipildujad ja võllapuu.”
Nelikliidu esindajad olid põhimõtteliselt nõus rahvaste enesemääramise õiguse alusel kehtestatava anneksioonideta ja kontributsioonideta rahuga. Saksamaa valitsus teatas, et on valmis oma okupatsiooniväed ära kutsuma ja andma Poola, Leedu ja Kuramaa rahvastele õiguse ise oma saatuse üle otsustada. Kuid suurem osa KK liikmeist välistas täielikult võimaluse kirjutada alla mingile dokumendile koos imperialistliku riigiga. Vladimir Iljitš lausus Trotskile, et lootes Saksamaal peatselt algavatele revolutsioonilistele muudatustele jääb üle vaid läbirääkimistega venitada. Ning palus seda teha just Trotskil.
Pärast tormitsevat Peterburi oli Trotskil Brest-Litovskis lihtsalt igav. Toimekas rahvakomissar ei tahtnud asjatult aega kaotada. Ta pani stenografistineiud tööle ja dikteeris neile artikli Oktoobrirevolutsioonist. Läbirääkimistel esines ta väga osavalt ja veenvalt. Kuid ajaloolaste sõnul soovis Trotski Brestis saavutada liiga paljut: lõpetada sõda, ärgitada saksa töölisklassi ülestõusule ja säilitada ka Venemaa prestiiži. Nende ülesannete üheaegne realiseerimine oli võimatu. Kuidas Trotski ka ei püüdnud läbirääkimisi venitada, saabus lõpuks ikkagi hetk, mil oli vaja