Po odbyciu kary wyemigrował do Europy Zachodniej. W 1903 roku stanął na czele frakcji bolszewickiej w SDPRR. W trakcie I wojny światowej prowadził działalność antywojenną. Po rewolucji lutowej i obaleniu caratu powrócił do Rosji, gdzie przeprowadził rewolucję październikową, wprowadzając dyktaturę partii bolszewickiej.
Po zbrojnym przejęciu władzy utworzył rząd bolszewicki i zadecydował o rozpędzeniu siłą wybranego w demokratycznych wyborach w grudniu 1917 Zgromadzenia Ustawodawczego Rosji (konstytuanty Rosji). W nowym państwie rosyjskim utworzył system monopartyjny, w którym rządzącą partią była Rosyjska Komunistyczna Partia (bolszewików). Jako przywódca wycofał Rosję z udziału w I wojnie światowej zawierając separatystyczny pokój z państwami centralnymi. Sprzeciw wobec narzuconych siłą rządów bolszewickich wywołał trwającą od 1917 do 1922 roku wojnę domową, z której jako przywódca bolszewików wyszedł zwycięsko. Inicjator Międzynarodówki Komunistycznej (Kominternu). W 1921 roku rozpoczął proces powojennej odbudowy kraju, inicjując Nową Politykę Ekonomiczną będącą mieszanym systemem gospodarczym określanym jako kapitalizm państwowy.