Новости, приходившие из Петрограда (стачки, демонстрации, солдатский бунт), всколыхнули Москву. Забастовки переросли в митинги, митинги — в восстание. 1 марта, по примеру столицы, на сторону восставших перешёл военный гарнизон, после чего власть в городе сменилась, доставшись комиссару Временного правительства.
В тот же день у ворот Марфо-Мариинской обители собралась большая толпа. Шумели, кричали, пытались прорваться за ворота. Подъехала новая группа «революционеров» — в основном выпущенные из тюрем уголовники. Потребовали впустить их на территорию, где, как считали, хранилось оружие, грозили арестовать настоятельницу по подозрению в шпионаже. Осмотрев обитель и поговорив с Великой княгиней и отцом Митрофаном, «борцы свободы» разошлись, явно разочарованные. Новые городские власти поспешили с извинениями, рекомендуя Елизавете Фёдоровне переехать для безопасности в Кремль — царивший в Москве хаос мог обернуться чем угодно. Она осталась в обители. Работала вместе с сёстрами, ухаживала за больными. Только обязанности председателя в некоторых учреждениях решила с себя снять. Для безопасности других людей.
Нервы были на пределе, организм ослаб — летом Великая княгиня заболела, но быстро поправилась, продолжив трудиться и следить за происходившим. 15 августа в Успенском соборе Кремля открылся Всероссийский поместный собор, готовившийся одиннадцать лет и предполагавший восстановление патриаршества. Это вселяло надежду на укрепление духовного здоровья России, однако политические события постоянно ухудшали ситуацию. Бесконечная демагогия, анархия, делёж власти, провал вооружённого выступления Корнилова, провозглашение республики...
Марфо-Мариинскую обитель навестил отец Серафим Кузнецов, игумен Серафимо-Алексеевского скита возле Перми. За последние годы он тесно сошёлся с Великой княгиней, увидевшей в нём единомышленника, понимающего собеседника, родственную душу. Бывая у неё в гостях, отец Серафим служил в обительском храме (последний раз на Рождество 1916 года) и всегда удостаивал проникновенной духовной беседы. Теперь, поражённый видом похудевшей и измученной настоятельницы, он старался утешить её в новых скорбях, а она, не скрывая слёз, говорила о крушении своих идеалов, о растерянности, о боли за Россию, за народ, за Царскую семью. Игумен предложил уехать на Урал, где можно было укрыться в старообрядческих скитах. Елизавета Фёдоровна отказалась. И на прощание добавила: «Если меня убьют, то прошу вас, похороните меня по-христиански».
Очередной, сокрушительный удар по стране был нанесён в конце октября. В Петрограде, где фактически уже никто ничего не контролировал, большевистский переворот произошёл легко и быстро. Но в Москве дела обстояли иначе. Вспыхнув одновременно с петроградским, здешнее восстание быстро столкнулось с сопротивлением части офицеров и юнкеров. В городе начались перестрелки, отдельные объекты переходили из рук в руки, захваченный Кремль большевики уступили юнкерам. Улицы ощетинились баррикадами, кое-где рылись окопы, отовсюду звучали выстрелы. На четвёртый день развернулась упорная борьба за центр.
В ту пору в Москве оказалась племянница Елизаветы Фёдоровны, Мария. Служившая во время войны сестрой милосердия в Пскове, она с началом революции вернулась в Петроград, где познакомилась с князем Сергеем Путятиным, за которого вскоре вышла замуж. Чтобы представить нового мужа тете Элле, а заодно забрать из банка фамильные драгоценности, Мария приехала в Первопрестольную и тут же попала в самую гущу событий. Вышедших из дома супругов окатил град пуль. В поисках укрытия они бросились бежать, смешались с толпой, метались по улицам. Мимо проносились грузовики с солдатами, палившими без разбора во все стороны; свист пуль и звон разбитых стёкол гнали по городу обезумевших от ужаса москвичей. «Они падали, — вспоминала Мария, — вставали или оставались лежать на земле; крики и стоны смешивались с грохотом выстрелов и взрывами снарядов; в воздухе висела плотная пелена отвратительно пахнувшей пыли». На Театральной площади её вместе с мужем едва не расстреляли прямой наводкой, спасение можно было объяснить только чудом.
Ударила тяжёлая артиллерия. Орудия большевиков палили с Воробьёвых гор, били с набережных, со Швивой горки. Методично, бессмысленно и беспощадно красногвардейцы крушили Москву. Мощной бомбардировке подвергся Кремль — снаряды пробили купол Успенского собора, изрешетили церковь Двенадцати апостолов, сильно повредили Николаевский дворец и Чудов монастырь. Никольскую башню искорёжили выбоины, у Беклемишевской снесло верхушку, на Спасской были разбиты куранты. 3 ноября ценой сотен жертв в городе окончательно установилась советская власть.