С начала Февральской революции стал одним из руководителей революционного движения в Минске, в Белоруссии и на Западном фронте. Провел разоружение минской полиции и жандармерии и стал начальником минской гражданской милиции. Был организатором Минского Совета рабочих депутатов и постоянным членом исполнительного комитета. Был организатором Советов крестьянских депутатов в Белоруссии, провел два съезда белорусского крестьянства. Был председателем Советов крестьянских депутатов в Белоруссии первого созыва и председателем исполнительного комитета. Был членом президиума Всероссийского съезда крестьянских депутатов от Белорусской области. Был одним из организаторов съезда армий Западного фронта и в результате съезда был избран членом фронтового комитета армий Западного фронта, Был одним из редакторов большевистских газет, издаваемых в Минске ("Звезда"). В корниловские дни совместным заседанием фронтового комитета и исполнительного комитета Минского Совета был назначен начальником штаба революционных войск Минского участка.
С конца августа месяца уехал в гор. Шую Владимирской губернии, где стал председателем Совета рабочих, солдатских и крестьянских депутатов.
Был избран председателем Шуйской городской думы и председателем Шуйской уездной земской управы. От гор. Шуи был представителем на демократическом совещании в Петрограде.
В момент Октябрьской революции стал во главе вооруженных сил Шуйско-Ивановского района и привел в Москву 30 октября двухтысячный вооруженный отряд из рабочих и солдат. Принимал непосредственное участие в октябрьских боях. С организацией Иваново-Вознесенской губернии стал председателем губисполкома. Все время был председателем Шуйского уездного комитета партии и Иваново-Вознесенского губернского комитета партии. Был делегатом на всех съездах Советов, начиная со второго.
Был избран во Всероссийское учредительное собрание от Владимирской губернии от партии большевиков.
В течение весны и лета 1918 г. наряду с исполнением обязанностей председателя губисполкома и председателя губкомпартии был губернским военным комиссаром и председателем губсовнархоза. После ярославского восстания был назначен окружным военным комиссаром Ярославского округа.
В декабре 1918 г. получил назначение командующим 4-й армией на Восточном фронте.
В апреле 1919 г., в момент наивысшего развития наступления колчаковской армии и создавшейся угрозы Казани, Симбирску и Самаре, был назначен командующим четырьмя армиями южного участка Восточного фронта (4-я, 1-я, Туркестанская и 5-я). Организовал и провел удар во фланг наступающим колчаковским армиям из района Бузулука, приведший к срыву наступательной операции Колчака и к быстрому отходу его армии на всем Восточном фронте.
Оставаясь командующим Южной группой, принял непосредственное руководство Туркестанской армией, действовавшей на уфимском направлении. Провел Уфимскую операцию и переправой через реку Белую 7–8 июня разбил войска противника, защищавшие подступы к Уфе, и 9 июня занял последнюю. За эту операцию награжден орденом Красного Знамени. В конце июня получил назначение командующим всеми армиями Восточного фронта. Руководил операциями армий фронта до момента захвата нами Челябинска и перехода через Уральские горы по всему фронту.
В августе 1919 г., с разделением Восточного фронта на два направления (сибирское и туркестанское), был назначен командующим армиями Туркестанского фронта (11, 4, 1-я и войска в Туркестане). В течение сентября месяца провел операцию по окружению и уничтожению Южной армии Колчака под командой генерала Белова. В результате операции были восстановлены связи с Туркестаном и обеспечен переход оренбургского казачества на сторону Советской власти.
В течение декабря руководил операциями по ликвидации Уральского фронта, что и закончил в конце декабря со взятием нами гор. Гурьева и занятием берегов Каспийского моря.
Оставаясь командующим армиями Туркестанского фронта, был назначен членом комиссии Всероссийского Центрального Исполнительного Комитета по делам Туркестана, а также членом комиссии Центрального Комитета РКП по делам Туркестана.
С 15 февраля 1920 г. по август 1920 г. работал в Туркестане. Руководил операциями по ликвидации Семиреченского белогвардейского фронта. В конце августа руководил операциями по ликвидации бухарского эмирата и по созданию Бухарской народной советской республики. В сентябре 1920 г. был назначен командующим армиями Южного фронта (против Врангеля). В последних числах ноября закончил операцию по ликвидации южнорусской контрреволюции занятием Крымского полуострова.