В 1914 году призван на военную службу. Участник Первой мировой войны, военный врач 5-й армии Северного фронта. Активное участие принял в агитационно-пропагандистской работе среди солдат. С февраля 1917 года — член полкового, дивизионного и корпусного солдатских комитетов, затем председатель солдатского комитета 5-й армии, член Двинского комитета РСДРП(б). Делегат 2-го Всероссийского съезда Советов. От большевистской фракции съезда введен в состав Петроградского военно-революционного комитета.
25 октября (7 ноября) командовал сводным отрядом, занявшим штаб Петроградского военного округа. В дни ликвидации мятежа Керенского — Краснова формировал артиллерийские подразделения для борьбы с мятежниками. С 27 октября (9 ноября) вошел в состав Комитета по военным и морским делам. От Петроградского военно-революционного комитета был направлен комиссаром Главного штаба, затем — Ставки Верховного главнокомандующего в Могилеве. Большую работу проделал по оказанию помощи Н. В. Крыленко в решении задач, поставленных советским правительством.
С 26 ноября (6 декабря) 1917 года — товарищ (заместитель) народного комиссара по военным делам по общему управлению военным ведомством, с 22 декабря (4 января) 1918 года — заместитель народного комиссара по военным делам, с 19 марта — член Высшего военного совета, с 26 октября — заместитель председателя Реввоенсовета Республики, член Совета рабочей и крестьянской обороны (позже — Совета труда и обороны). Член ВЦИК и ЦИК СССР.
Во время Гражданской войны занимался вопросами формирования оперативно-стратегических резервов для действующей армии, создания военных школ (пехотных, артиллерийских, инженерных, войск связи) в интересах подготовки командных кадров, а также различного рода курсов переподготовки. Участвовал в разработке и проведении ряда операций войск Южного, Северного и Восточного фронтов. В ноябре 1920 года «за непосредственное участие в боевых действиях против Врангеля, проявленное при этом умелое руководство группой войск и личное мужество» награжден орденом Красного Знамени.
Постоянно вмешивался в боевую деятельности М. В. Фрунзе и других командующих, хотя в близких отношениях с ними не был.
Скончался 23 июня 1925 года после продолжительной болезни в Москве, где и похоронен.
АНТОНОВ-ОВСЕЕНКО ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧРодился 9 (21) марта 1883 года в городе Чернигове в семье поручика. С 1901 года начал участвовать в революционном движении, а в 1903 году вступил в ряды РСДРП. После окончания Петербургского юнкерского училища он был направлен в Варшаву, где основал военно-революционную организацию. Весной 1905 года вместе с Ф. Э. Дзержинским участвовал в подготовке вооруженного восстания в Ново-Александрии (Польша). Летом 1905 года был арестован, но в октябре того же года освобожден. Возвратившись в ноябре 1905 года из эмиграции в Россию, Владимир Александрович стал редактором большевистских газет «Казарма» в Петербурге и «Солдат» в Севастополе, где он участвовал в подготовке вооруженного восстания. Вскоре последовал арест. Антонова-Овсеенко приговорили к смертной казни, но ему удалось совершить побег. В 1910 году он вынужден был эмигрировать за границу.
Вернувшись в Россию в мае 1917 года, по заданию ЦК РСДРП (б) вел партийную работу в Гельсингфорсе, часто выступал на кораблях, в солдатских казармах. Как опытный публицист, он редактировал газету «Волна» — орган Гельсингфорского комитета РСДРП (б). На страницах газеты Антонов-Овсеенко опубликовал десятки статей против Временного правительства и соглашательских партий. Вскоре он становится самым популярным оратором и признанным партийным руководителем балтийских матросов.
После июльских событий 1917 года по распоряжению Временного правительства были арестованы видные большевики-балтийцы, и среди них В. А. Антонов-Овсеенко. В течение месяца они находились в «Крестах». Освобожденный под залог, Владимир Александрович сразу же включился в деятельность партии по организации вооруженного восстания. Он вошел в состав революционного комитета, созданного в Гельсингфорсе для борьбы с корниловщиной, возглавил редакцию газеты «Прибой». Один из руководителей штурма Зимнего дворца 25 октября (7 ноября) 1917 года.
После II Всероссийского съезда Советов Антонов-Овсеенко — член Коллегии Наркомата по военным и морским делам, командующий войсками Петроградского военного округа. С началом Гражданской войны — командующий войсками, действовавшими против войск Каледина и частей контрреволюционной украинской Центральной рады. В последующем — главнокомандующий войсками Юга России, командующий Украинским фронтом и нарком военных дел Украины.