Григорий Якозлевич мог по праву с гордостью писать о себе: «Принадлежал к тому большинству ЦК, которое вместе с Лениным голосовало за восстание и проводило его». 10 октября он участвовал в историческом заседании Центрального Комитета, принявшем 10 голосами против 2 ленинскую резолюцию о восстании. Вместе с Лениным, Зиновьевым, Каменевым, Троцким, Сталиным и Бубновым Сокольников избирается в Политическое бюро ЦК, созданное для политического руководства подготовкой восстания. Заседание ЦК длилось всю ночь. А уже утром, выступая с докладом перед членами большевистской фракции открывавшегося в этот день съезда Советов Северной области, Сокольников заявил: «Наступил тот момент, когда необходимо вступить в бой за завоевание власти Советов в стране… Время общих разговоров о необходимости перехода власти к Советам прошло, наступило время практически поставить вопрос: как брать власть, где и когда начинать восстание, каким поводом лучше всего воспользоваться». Ленинскую резолюцию о восстании он решительно отстаивал и на расширенном заседании ЦК 16 октября. «Возражения Каменева лишены убедительности, — подчеркивал Сокольников. — …Более благоприятного соотношения сил ожидать нельзя».
На рассвете 24 октября отряд юнкеров разгромил типографию газеты «Рабочий путь». (За день до этого газета опубликовала боевую по духу передовую статью Сокольникова «Флаг поднят». В соответствии со своей приверженностью в те дни к оборонительно-выжидательной тактике Сталин выбросил из статьи ее концовку с призывом к восстанию.) Итак, Временное правительство перешло в наступление: отдан приказ о закрытии большевистских газет и аресте членов Военно-революционного комитета, из пригородов подтягиваются верные правительственные войска. После прибытия поздним вечером в Смольный Ленина с колебаниями было покончено, и восстание стало стремительно развиваться. «Предстояла бурная ночь, — вспоминал Григорий Яковлевич. — На несколько кратких часов Владимир Ильич прилег отдохнуть в пустой комнате, куда его привели. В ней было несколько стульев и пара столов. На полу в одном из углов были грудами навалены газеты, кипы листовок. Из этих газет смастерили Ленину постель. В другом углу на такой же «газетной постели» примостился пишущий эти строки. Было холодно. Пришлось сверх пальто укрыться широкими газетными листами».
Всю ночь продолжался планомерный захват стратегических пунктов города отрядами красногвардейцев, революционных солдат и матросов. Крупская, со слов Бубнова, сообщала, что была выделена особая тройка — Свердлов, Бубнов и Сокольников, которой поручалось следить за вокзалами и мостами. Участвовал Григорий Яковлевич и в важном оперативном совещании, проведенном Лениным с несколькими членами ЦК ранним утром 25 октября. На открывшемся вечером того же дня II Всероссийском съезде Советов, возвестившем о победе революции и переходе власти к Советам, Сокольников в числе 62 большевиков был избран членом ВЦИК нового состава.
При формировании Совета Народных Комиссаров Ленин предполагал назначить Сокольникова редактором правительственного печатного органа. Однако, учитывая напряженную и ответственную работу, которую тот нес в «Правде» и в ЦК, редактором «Газеты Временного Рабочего и Крестьянского Правительства» был утвержден Зиновьев. На заседании ЦК 29 ноября отмечалось, что все члены редколлегии «Правды» отошли от литературной работы и партийный орган «de facto редактирует один тов. Сокольников, занятый банковской работой». ЦК утвердил новый состав редакции: Сокольников, Сталин, Бухарин и Троцкий. «Передовицы, — вспоминал старый правдист М. А. Савельев, — почти все были написаны товарищами Бухариным и Сокольниковым, которые являлись как бы живым звеном связи с Исполнит. Комитетом Советов и с ЦК. Работали они с упоением. Шпарили другой раз по две и даже более статей за вечер и к утреннему и к вечернему выпуску. Статьи шли без подписи за счет редакции».
Помимо «Правды» Сокольникову и Бухарину поручалось вести работу в бюро большевистской фракции Учредительного собрания. В связи с намечавшимся переездом правительства в Москву 9 января 1918 года Центральный Комитет на своем заседании избрал бюро ЦК в Москве в составе Ленина, Свердлова, Сокольникова, Сталина и Троцкого, а также утвердил редакцию ЦО РСДРП(б) в составе Сокольникова и Сталина. Громадный авторитет Григория Яковлевича в руководстве партии и в широких партийных кругах в послеоктябрьский период очевиден. В марте на VII съезде РКП(б) при избрании Центрального Комитета за него было подано столько же голосов, сколько за Бухарина, Н. Н. Крестинского и Сталина. По результатам выборов он вошел в восьмерку наиболее популярных деятелей большевистской партии, включавшую помимо вышеназванных Ленина, Троцкого, Свердлова и Зиновьева.
