25 февраля забастовка в Петрограде стала всеобщей, шли непрерывные митинги и грандиозные демонстрации. Солдаты начали переходить на сторону демонстрантов. В листовке, выпущенной в этот день Петербургским комитетом, которая пользовалась большой популярностью, говорилось: «Все на борьбу! На улицу! За себя, за детей и братьев… Надвинулось время открытой борьбы… Всех зовите к борьбе… Впереди борьба, но нас ждет верная победа. Все под красные знамена революции! Долой царскую монархию! Да здравствует демократическая республика! Да здравствует 8-часовой рабочий день! Вся помещичья земля народу! Долой войну! Да здравствует братство рабочих всего мира! Да здравствует Социалистический Интернационал!». Хотя царь отдал приказ двинуть войска с фронта, чтобы прекратить в столице беспорядки, и ночью было арестовано 5 членов Петербургского комитета большевиков, но 26–27 февраля самодержавие уже не контролировало ситуацию в столице. Как писал монархист В. В. Шульгин, «во всем огромном городе нельзя было найти сотню людей, которые бы сочувствовали власти».
27 февраля революция победила. По докладу командующего Петроградским округом Хабалова царю: «Большинство частей, одна за другой, изменили своему долгу, отказались сражаться против мятежников. Другие части побратались с мятежниками и обратили свое оружие против верных его величеству войск… К вечеру мятежники овладели большей частью столицы…»
Вскоре были арестованы царские министры. Посланные по распоряжению Николая II части с фронта под командованием генерала Иванова по дороге перешли на сторону революции. Царь смог доехать в своем поезде только до станции Дно, и был вынужден вернуться в Ставку в Могилев. Победа революции стала несомненным фактом.
После победы в Петрограде революция охватила и другие города. Как только народ узнавал о событиях в Петрограде, скрывавшихся местными властями, он сразу же свергал власть губернаторов и местных царских чиновников. В Москве, Нижнем Новгороде и Киеве это произошло 28 февраля, в Саратове и Екатеринославе – 1 марта, в Баку и Тифлисе – 2 марта, а в Средней Азии – 4–5 марта.
27–28 февраля был сформирован Петроградский Совет рабочих депутатов. Его составили социалисты, большинство – эсеры и меньшевики. Председателем Исполкома Совета стал меньшевик Н. С. Чхеидзе, а его заместителями – А. Ф. Керенский, один из самых радикальных ораторов IV Думы, и М. И. Скобелев. Причиной этого стало то, что в то время, как еще самые отважные и передовые рабочие сражались на улицах с защитниками