В партию Дыбенко вступает там же на флоте в 1912 году. Тогда она, как известно, именовалась РСДРП – Российская социал-демократическая рабочая партия. По мнению историка Леонида Млечина, «свободолюбивая или, точнее, анархистская натура Дыбенко не принимала суровой флотской дисциплины. Он не мог примириться с необходимостью подчиняться командирам. Словом, служба вызывала у Дыбенко ненависть и отвращение. И он присоединился к тем, кто намеревался разрушить всю существующую систему, – к большевикам».
Во всех биографиях Дыбенко называется одним из организаторов восстания на военных судах в 1915 году. В своих воспоминаниях он вообще называет себя руководителем восстания матросов. Историк В. Савченко считает, что «так называемое “восстание” было не чем иным, как ночной сходкой части матросов, на которой звучали антиправительственные лозунги. Утром все рассеялось, как туман. За организацию “незаконной сходки” на корабле “Император Павел Первый” были арестованы матросы Ховрин и Марусев. Но вот руководитель – Дыбенко – оказался вне подозрений».
На второй год Первой мировой войны, осенью 1915 года, Дыбенко включили в состав отдельного морского батальона под Ригой. Эта вновь сформированная часть должна была поддержать в наступлении сухопутные части. Но моряки категорически не хотели воевать, как обыкновенная пехота, считая себя выше «царицы полей». Отказ идти в бой они объяснили просто: «Нас не кормят, офицеры забрали наши деньги, не хотим воевать!»
В результате неблагонадежный батальон был разоружен, расформирован. Моряков же под конвоем отправили в Гельсингфорс на главную базу Балтийского флота. После разбирательств, многих моряков арестовали. А Павел Ефимович «заболев», на два месяца лег в госпиталь. И только после выписки его все-таки арестовали и приговорили к двум месяцам тюремного заключения.
С лета 1916 года унтер-офицер Дыбенко, как ни в чем не бывало, служил на транспортном судне все в том же Гельсингфорсе.
Во всех биографиях Дыбенко называют участником Февральской революции 1917 года в Петрограде. В марте в Гельсингфорсе его избирают членом Совета рабочих и солдатских депутатов, куда входили и матросы. В конце апреля он является одним из организаторов Центробалта. В мае 1917-го на транспорте «Виола» он избирается председателем ЦК Балтийского флота, являясь одним из шести большевиков (и еще пятеро им сочувствовали) в составе 33 членов ЦК этого высшего выборного органа матросских коллективов.
2 мая Дыбенко избирают председателем делегации 1-го съезда моряков Балтфлота (25 мая – 15 июня), где он выступил содокладчиком по вопросу «О взаимоотношениях Центробалта со штабом флота» по которому съезд принял предложенную Дыбенко резолюцию: Центробалту предоставлялось право контролировать деятельность командующего