На следующий день, 13 марта (по старому стилю 1 марта), вышли из подчинения 170 000 солдат, к которым повсеместно присоединялись офицеры. Это был весь питерский гарнизон. На Дворцовой площади осталось не более полутора тысяч военных, которые дали понять своим начальникам, что сражаться за тех не станут.
Восставшими были взяты Главное артиллерийское управление и Петропавловская крепость. Председатель Совета министров князь Голицын, министры Протопопов, Штюрмер, ГЦегловитов и многие другие были арестованы.
В качестве ответной меры Николай II решил устроить в столице полноценную гражданскую войну и отдал приказ снять с Северного фронта четыре полка и перебросить их в Петроград. Железнодорожники (рабочие, не начальство) заблокировали эшелоны. Фронтовики, включая отдельный батальон георгиевских ветеранов, отказались подчиняться приказу. Командир батальона князь Пожарский объявил своим офицерам, что он не будет «в Петрограде стрелять в народ». Больше посылать было некого.
Из Петрограда события перекинулись на соседний Кронштадт. Условия прохождения службы здесь расценивались как тюремные и сопровождались множеством умышленных унижений. Матросам запрещалось ходить по восточной стороне главной улицы, а у входа на Екатерининский бульвар размещалась надпись: «Собакам, солдатам и матросам вход запрещен». 1 марта балтийцы положили этому конец. Они убили адмиралов Бутакова и Вирена и 36 офицеров. Выступление носило очень жестокий характер.
Вслед за Петроградом восстала Москва. Буквально в один день 13 марта забастовали все заводы второй столицы, а у здания городской Думы начался митинг. В ночь на 14 марта бойцы 1-й запасной артиллерийской бригады разогнали жандармов, и начальник Московского охранного отделения полковник Мартынов сбежал из города. Через сутки весь гарнизон перешел на сторону революции, взяв под контроль вокзалы, арсеналы, Кремль и штаб Московского военного округа. В событиях приняли участие даже юнкера. Из Бутырки освободили заключенных, в камеры которых были помещены не успевшие укрыться жандармы.
14 марта взбунтовался железнодорожный батальон на станции Дно под Псковом, где стоял эшелон с Николаем II. Солдаты двинулись к царскому поезду, и над Николаем Романовым нависла угроза суда Линча.
В этих условиях 15 марта (2 марта по старому стилю) и состоялось отречение Николая II. После этого окружающие его генералы сообщили бывшему царю об аресте. Его младший брат Михаил Александрович проявил благоразумие и наследовать престол не стал.
Так Россия стала республикой.
Во время революции погибло 266 человек, включая 19 полицейских и жандармов. Еще 64 человека пропали без вести, а 42 погибших не были опознаны. Из цифр становится понятно, что число жертв среди демонстрантов было в разы больше, чем среди «блюстителей