В столице страны Петрограде события развивались столь же стремительно, как и в действующей армии. Еще днем 27 февраля, после занятия восставшими резиденции Государственной думы – Таврического дворца, там был организован Временный исполнительный комитет Петроградского совета рабочих и солдатских депутатов, а чуть позже – «Временный комитет Государственной думы для сношения с лицами и учреждениями». Это были зачатки новой правительственной системы. В ночь на 2 марта делегации обоих учреждений на переговорах согласовали состав правительства и его программу. Она включала ряд немедленных демократических преобразований и амнистию. В первоначальный состав Временного правительства вошли члены Государственной думы, а министром-председателем был избран князь Г. Е. Львов.
В действующей армии также произошла смена верховной власти. Одним из своих последних указов Николай II вновь назначил Верховным главнокомандующим великого князя Николая Николаевича (Младшего), занимавшего эту должность ранее, с 20 июля 1914 г. по 23 августа 1915 г. (до того как принял главнокомандование Кавказской армией). Вскоре великий князь покинул Тифлис, где находился штаб Кавказского фронта, и выехал в Ставку в Могилев для принятия дел. Начальник штаба Верховного главнокомандующего М. В. Алексеев докладывал Временному правительству: «Назначение великого князя Николая Николаевича Верховным главнокомандующим на всех фронтах было принято сочувственно и даже с радостью. У многих принятие им верховного командования связывается с надеждой на более скорый и победоносный конец войны».[6] Позже генералы А. А. Брусилов, А. И. Деникин и другие также отмечали в мемуарах, что назначение Верховным главнокомандующим Николая Николаевича (Младшего) было встречено офицерским корпусом с пониманием и надеждой.
Однако Временное правительство признало пребывание великого князя на посту Верховного главнокомандующего нежелательным в связи «с негативным отношением народа к династии