На аппарат Полномочного Представителя ВЧК были возложены функции по организации, руководству и контролю за деятельностью чекистских органов и войск округа. Ему подчинялись чекистские аппараты, расположенные на территории Петроградской, Новгородской, Псковской, Череповецкой, Мурманской, Карельской губерний, а также Особый отдел ВЧК Петроградского военного округа, войск ВЧК, дислоцировавшиеся в округе, и транспортные ЧК, функционировавшие на Николаевской (ныне Октябрьской), Финляндской, Мурманской, Варшавской, Виндавской (ныне Витебской), Рыбинской, Архангельской железных дорогах, и Отдел ЧК Северо-Западного водного бассейна.
В результате проведенной перестройки под непосредственным руководством Ф. Э. Дзержинского структура чекистского аппарата стала более стройной, отвечавшей возложенным на органы госбезопасности задачам с учетом перехода страны от войны к миру.
ВЧК по-прежнему возглавлялась Ф. Э. Дзержинским. Заместителем председателя ВЧК был член ВЦИК И. К. Ксенофонтов, а с апреля 1921 года — член ВЦИК И. С. Уншлихт (до этого он являлся членом Реввоенсовета Западного фронта). При председателе ВЧК работала Коллегия, состоявшая из 12 человек. В состав Коллегии ВЧК в первой половине 1921 года, кроме Ф. Э. Дзержинского и И. С. Уншлихта, входили В. Р. Менжинский, С. М. Кедров, Г. И. Бокий, М. Я. Лацис, В. Н. Манцев, И. К. Ксенофонтов, Я. Х. Петерс и другие.
Петроградскую губернскую чрезвычайную комиссию до 12 апреля 1921 года возглавлял Николай Павлович Комаров. С 12 апреля до 13 ноября того же года председателем Петроградской ЧК являлся Борис Александрович Семенов. Ему, уроженцу Иркутской губернии, едва исполнилось в то время 30 лет. В юности он плавал юнгой на судах коммерческого флота. Затем стал горнорабочим на золотых приисках. Выдержал экзамен за высшее начальное училище в г. Томске. В партию вступил в 1907 году. За принадлежность к большевикам и работу в подпольной типографии был арестован, отсидел 2 года в тюрьме, шесть с половиной лет находился в ссылке и на поселении, откуда его освободила Февральская революция. После февраля 1917 года стал секретарем профессионального союза торговых рабочих и служащих.
В Октябрьские дни Б. А. Семенов работал в Смольном, затем в течение двух лет возглавлял исполком Спасского районного Совета Петрограда. В период наступления Юденича являлся комиссаром бригады и дивизии, позднее членом реввоенсовета 7-й армии. После гражданской войны стал организатором Петроградского районного Комитета партии. С этой должности он и был направлен на работу в ЧК.
Однако возглавлял питерских чекистов Б. А. Семенов недолго. Он, к сожалению, не смог стать достойным преемником Н. П. Комарова. Эта непростая должность оказалась не по нему. Сказались неумение сплотить вокруг себя подчиненных, чему мешали недостатки характера, а также отсутствие оперативного опыта.
Серьезной критике питерские чекисты были подвергнуты и со стороны В. И. Ленина, который 15 октября 1921 года, на следующий день после доклада на Политбюро И. С. Уншлихта о неудовлетворительности данного состава Петрогубчека, на выписке из протокола заседания Политбюро написал секретарю Петроградского Губкома партии Н. А. Угланову и секретарю губисполкома Н. П. Комарову: «Петрогубчека негодна, не на высоте задачи, не умна. Надо найти лучших».
По решению Политбюро ЦК ВКП(б) 13 ноября 1921 года председателем Петроградской ЧК и полномочным представителем ВЧК в Петроградском военном округе был назначен Станислав Адамович Мессинг. Новый руководитель Петроградских чекистов родился в 1890 году в семье музыканта-капельмейстера и учительницы. Не закончив гимназию из-за тяжелых материальных условий, наступивших после смерти отца, он поступил на работу в типографию.
В 18-летнем возрасте вступил в социал-демократическую партию Польши и Литвы. В том же 1908 году был арестован. После года заключения в Варшавской крепости, был выслан в административном порядке, затем жил в Бельгии, где входил в группу социал-демократов. В начале 1911 года вернулся в Варшаву, за революционную деятельность был арестован и просидел 3 месяца в тюрьме. В 1913 году его призвали на военную службу и направили в Туркестан. Во время Первой мировой войны находился на Кавказском фронте. После Февральской революции был избран солдатами членом полкового комитета. В октябрьские дни Станислав Адамович находился в Москве и являлся одним из организаторов Сокольнического районного Совета. Избирался сначала секретарем исполкома, а затем председателем Сокольнической районной чрезвычайной комиссии. В декабре 1918 года был назначен членом коллегии Московской ЧК (МЧК) и заведующим секретно-оперативного отдела. В июне 1920 года назначается заместителем председателя МЧК, спустя месяц — членом Коллегии ВЧК, а с января 1921 года он становится председателем МЧК и включается в составы исполкома Моссовета и Московского Комитета РКП(б).