Словом, назначение Протопопова на ключевой пост в правительстве в критический для страны момент было для царя роковой ошибкой. По мнению некоторых современников, именно активное бездействие Протопопова стало основной причиной победы Февральской революции в Петрограде. Министру была доподлинно известна работа многих общественных деятелей и членов Думы по подготовке переворота, но он, однако, не только не принимал никаких мер, но и не докладывал всех сведений полностью императору.
Начальник Петроградского охранного отделения К.И. Глобачёв с большим трудом добился у Протопопова разрешения на арест рабочей группы Центрального Военно-Промышленного комитета, который был произведён 27 января 1917 года. Но накануне этих событий Протопопов настаивал на прибытии в столицу верных воинских частей с фронта, что не было выполнено. Кроме того, был инициатором новаторских методов в политическом сыске.
Утром 27 февраля Протопопов послал в Думу Высочайший указ о роспуске Думы. Днем 27 февраля Протопопов участвовал в заседании Совета министров. Но уже вечером 28 февраля он добровольно явился в Таврический дворец, и сдался революционерам. Находясь под арестом в Министерском павильоне, имел беседу с Керенским.
С 1 марта по сентябрь 1917 находился в заключении в Петропавловской крепости, затем некоторое время под охраной в лечебнице для нервных больных.
После захвата власти большевиками переведён в Москву, находился в заключении в Таганской тюрьме. 27 октября 1918 г. в порядке «административного усмотрения» был расстрелян.
Современники единодушно характеризовали действия Протопопова на посту министра внутренних дел, как крайне неудачные. «…Личность и деятельность Протопопова, – писал в своих воспоминаниях поэт Александр Блок, – сыграли решающую роль в деле ускорения разрушения царской власти… В противоположность обыкновенным бюрократам, которым многолетний чиновничий опыт помогал сохранять видимость государственного смысла, Протопопов принес к самому подножию трона весь истерический клубок своих личных чувств и мыслей; как мяч, запущенный расчетливой рукой, беспорядочно отскакивающий от стен, он внес развал в кучу порядливо расставленных, по видимости устойчивых, а на деле шатких кегель государственной игры. В этом смысле Протопопов оказался, действительно, «роковым человеком…».
Тоже побывавший на посту министра внутренних дел Н.А. Маклаков говорил о нем так: «Первое движение лиц, знавших Протопопова, когда они узнали, что он будет министром, был неудержимый