В ночь на 24 октября (6 ноября) Молотов вместе с товарищем из ПК Иваном Бакаевым обнаружили в Смольном незанятую комнату, где можно было отдохнуть. Но не спалось. Молотов, который никогда до революции не имел оружия и никогда им не пользовался, в эту ночь решил, что пора наверстать упущенное. Он не помнил, всаживали ли они с Бакаевым (будущим главой питерской ЧК) пули в доску или прямо в стену. Рано утром разбудили экстренным сообщением. В 5 часов утра юнкера 2-й ораниенбаумской школы заняли типографии большевистских газет «Рабочий путь» и «Солдат». Прокурору было приказано задержать большевиков, ранее арестовывавшихся за участие в июльском путче, но выпущенных под залог. Были отключены идущие в Смольный телефонные линии. Это не выдержали нервы у Керенского: он пришел к выводу, что пробил час наступления на большевиков. Началось!
ВРК при активном участии Молотова сразу выпустил воззвание: «Враги народа ночью перешли в наступление. Штабные корниловцы пытаются стянуть из окрестностей юнкеров и ударные батальоны. Поход контрреволюционных заговорщиков направлен против Всероссийского съезда Советов накануне его открытия, против Учредительного собрания, против народа... Весь гарнизон и весь пролетариат Петрограда готовы нанести врагам народа сокрушительный удар»175. ВРК приказал своим комиссарам, полковым комитетам, Центральному комитету Балтийского флота (Центробалту) и штабу Красной гвардии привести вооруженные силы в полную боевую готовность. Бойцы Литовского полка выгнали юнкеров из большевистских типографий, ВРК послал на телефонную станцию отряд матросов, телефоны Смольного заработали.
С наступлением темноты боевые отряды ВРК начали планомерно реализовывать план вооруженного восстания. В Смольный пробрался и загримированный Ленин. Молотов увидел его глубокой ночью, когда тот собрал доверенных коллег: «Мне пришлось быть в одной из комнат нижнего этажа в Смольном, где Ленин вместе с несколькими членами ЦК обменивались мнениями по вопросу о формировании первого Советского правительства. В памяти осталось обсуждение вопроса о самом наименовании нового правительства. Все пришли к выводу, что в той обстановке не подходят существовавшие до этого обычные наименования - министр, Кабинет министров. Искали чего-то нового, более близкого народу, и вскоре пришли к выводу: министров именовать народными комиссарами, Кабинет министров - Советом Народных Комиссаров»176. Перешли к персональному составу. Ленин предложил возглавить Совнарком Троцкому. Тот и слушать не хотел, назвав в числе прочих доводов свою национальность - боязнь обвинений в «еврейском заговоре» существовала. Ленин нехотя согласился стать главой будущего правительства. Троцкий готов был руководить иностранными делами, Сталин - комиссариатом по национальностям.
В полчетвертого утра 25 октября (7 ноября) «Аврора» отдала якорь у Николаевского моста. Еще затемно первые части ВРК начали выдвигаться к Зимнему дворцу. Вызываемые Керенским с фронта части не появлялись - из-за саботажа на железных дорогах. В 9 утра премьер решил сам ехать в ставку Северного фронта, чтобы привести войска в Питер, - переодевшись в форму сербского офицера и на машине американского посольства177. Зимний держался, когда делегаты Второго съезда Советов заполнили бальный зал Смольного.
Молотов, по его рассказам, находился за кулисами, сзади стола президиума. В 14.35 Троцкий подошел к трибуне: «От имени Военно-революционного комитета объявляю, что Временного правительства больше не существует... Зимний дворец еще не взят, но судьба его решится в течение ближайших минут»178. Жидкие, раздумчивые аплодисменты. Троцкий заявил о присутствии в зале Ленина. Под бурные аплодисменты на трибуне появился лысый и гладко выбритый человек, который хрипловато-зычным голосом произнес: «Товарищи! Рабочая и крестьянская революция, о необходимости которой все время говорили большевики, совершилась»179. Произнося речь, Ленин приподнял одну ногу - у него была такая привычка. Сколько раз слышал я от деда эту историю: подошва была протерта до дырки. И через нее была видна грязная стелька.