Многое удалось сделать. Но переговоры в Брест-Литовске были прерваны. Глава советской делегации Троцкий имел прямое указание Председателя СНК РСФСР Ленина принять ультиматум Германии, если он будет предъявлен. Однако Троцкий отверг аннексионистские требования германской делегации и вместе с тем объявил об одностороннем прекращении войны и демобилизации русской армии. Воспользовавшись столь выгодной для него ситуацией, германское командование 18 февраля начало наступление по всему фронту. Тыловой район 3-й армии вместе с Полоцком был оккупирован немцами. Ее штаб и армейский комитет перебрались в Нижний Новгород, где продолжали работу по демобилизации войск армии.
Каменев с тревогой следил за событиями на фронте. Германские войска продвигались к жизненно важным районам страны, к Петрограду! Какая сила их остановит? Красная Армия? Но декрет о ее создании издан был лишь месяц назад. Что можно сделать за это время? Подобные мысли волновали тогда многих. Оказалось, что социалистическая революция многое может сделать, в том числе и защитить себя. К 23 февраля наступление немцев под Псковом и Нарвой было остановлено отрядами Красной Армии, рабочих, солдат и матросов. Германия вынуждена была возобновить мирные переговоры.
А опубликованный 22 февраля декрет-воззвание «Социалистическое Отечество в опасности!» продолжал сплачивать под знаменами Красной Армии все новые тысячи трудящихся. Бурно шел этот процесс и в распадавшейся старой армии: в ходе ее демобилизации из бывших солдат-добровольцев образовывались красноармейские подразделения и части. Создавались они и в 3-й армии. Как начальник ее штаба, Каменев оказал большую помощь армейским большевикам в вооружении и материальном обеспечении красноармейских формирований за счет эвакуированного вооружения и военного имущества. Таким образом, еще не будучи формально в Красной Армии, Каменев уже принимал участие в ее создании.
Глубокие раздумья вызвали у Каменева решения IV Чрезвычайного Всероссийского съезда Советов. С горечью он ознакомился с ратифицированным съездом Брестским мирным договором — грабительским, унизительным для Советской Республики. Правда, Сергей Сергеевич внутренне был готов к чему-то подобному, но все же алчность кайзеровской Германии поразила и возмутила его. Было ясно: только крайняя необходимость вынудила Советское правительство согласиться пойти на такой договор.
Осознание необходимости Брестского мирного договора не снимало вызванного им чувства подавленности.
V Каменева оно усиливалось и личными причинами. Его чрезвычайно тревожила судьба оставшейся в Киеве семьи. То, что Варвара Федоровна — человек энергичный, утешало мало. Ведь на ее плечах были Мария Михайловна, дочь и оба племянника. Как, на что могла существовать теперь такая семья? В сложившихся условиях Каменев не только не мог материально обеспечить ее, но и утратил с ней связь, так как по Брестскому договору Украина отторгалась от России и объявлялась самостоятельным государством. Оставалось полагаться на случайную оказию или изменение обстановки.
Решения IV Чрезвычайного Всероссийского съезда Советов позволяли заглянуть и в будущее. Каменев наизусть запомнил взволновавшие его слова: «…напрячь все силы для воссоздания и повышения обороноспособности нашей страны». Они вызывали удовлетворение, сознание того, что Республика Советов впредь будет способна постоять за себя. Но какая предстояла огромная работа — воссоздать и повысить обороноспособность страны! Такие задачи, Каменев с гордостью думал об этом, могла взять на себя только Советская власть и только ей решение их было под силу. Он мечтал принять участие в этой работе, отдать ей все свои знания и опыт.
Мечта стала явью очень быстро. В марте 1918 года завершилась демобилизация 3-й армии. В это время Советское правительство приняло решение о широком привлечении на военную службу бывших офицеров. 1 апреля Каменев добровольно вступил в Красную Армию. На руках у него была аттестация Совета солдатских депутатов 3-й армии. В ней отмечалось, что С. С. Каменев «усердно работал в полном согласии с Советом» и «своими глубокими познаниями в военном деле, выдающимся талантом и работоспособностью оказывал громадные услуги командованию в деле демобилизации ее и мобилизации новых войсковых частей». Это была первая аттестация, полученная Сергеем Сергеевичем при Советской власти. Поэтому он очень гордился ею.
Вскоре Каменев был назначен военным руководителем Невельского района Западного участка отрядов завесы. «Снова на передовую», — сказал кто-то при получении им назначения на должность.