До октябрьского переворота Юрий Владимирович резко критиковал бывших своих соратников-большевиков. Но когда стало ясно, что ленинская гвардия пришла всерьёз и надолго, Ломоносов, к негодованию многих, стал активно призывать к поддержке новой власти. Имея тесные связи с Львом Троцким, посетившим США в 1917 году, он все свои ресурсы направил на признание большевистского режима со стороны Америки.
В середине 1919 года Ломоносова — уже советского дипломата, главноуполномоченного РСФСР и Наркомпути по Северной Америке — вызывают обратно в Россию, где он становится одним из первых ленинских наркомов. Сохранилась советская анкета 1921 года, где он указал (довольно смело), что при царском режиме дослужился до чина статского советника и имел все ордена — до Владимира включительно.
Такой головокружительной карьеры, как Юрий Владимирович, у большевиков не сделал больше никто из царских сановников. Впрочем, следует отметить, что профессор сам был давним членом РКП (б). Как же получалось у Ломоносова все время сидеть на двух стульях?
На подобные вопросы Ломоносов, ничуть не смущаясь, отвечал: «Я — генерал от паровозов и запасной рядовой от революции. Я был в запасе. А запасной солдат занимается всякими делами: один пашет, другой пишет, третий работает на заводе. А я занимался своей железнодорожной специальностью. Когда же раздался революционный призыв, я оказался на своём месте».
Ломоносов из всех многочисленных вождей-харизматиков в качестве самого перспективного и могущественного сюзерена безошибочно выбрал Ульянова-Ленина.
Свои неудачные аферы большевики чаще всего засекречивали, но иногда, вопреки здравому смыслу, подавали как свидетельство гениальности и прозорливости того или иного вождя. В конце 1919 года как нарком Главного комитета по госсооружениям, Ломоносов возглавил проект «Алгемба». Так называлось строительство 500-километровой железной дороги и нефтепровода от города Александров-Гай до нефтепромыслов на реке Эмба в Северном Казахстане.