斯大林做的第一件事是将《巴库无产者报》复刊，随后他发表了一系列文章，对包括列宁，取消派、召回派、造神说等领导人逐一批评，指责他们这些流亡海外的人没有把分散在俄国各地的组织领导起来。
斯大林在文章中提到了德国社会民主党创始人奥古斯特·倍倍尔，他出身贫寒，来自工人阶层，却备受德国人的敬重。斯大林还提出了一个具有挑战性的言论，“我们的运动比任何时候都更需要俄国的倍倍尔，需要工人出身的有经验的坚定领袖”。对于克服当前困难的方法，他提出了“根本性的办法”，即“开办一个全国性的报纸，使这个报纸成为联系各种工作的中心，并在俄国国内出版”。
列宁对斯大林的这些言论有些恼怒，这也是二人早年的一次不快经历。几年后，斯大林在写给友人的信中说，“工人开始对国外感到厌恶”，再次将矛头指向列宁等人，后者则通过斯大林的好友奥尔忠启则向斯大林发出了警告，“不要摇摆不定，不要做得太过分”。
1910年3月，斯大林在巴库再次被捕。8月，他被勒令回到西伯利亚继续完成流放期。这一次他没有选择逃亡，一方面是因为期限很短，只有几个月；另一方面他只要待到期满，回去后就不必躲躲藏藏，一个合法身份的机会也将更多。不过他给组织的信里也明确说：“我还有6个月期满，如果实在迫切需要工作者，我可以立即溜之大吉。”
1911年6月27日，斯大林服满刑期，根据俄国法律，他不可以居住在高加索，也不能住在任何一座俄国大城市。所以他选择在莫斯科和彼得堡之间的沃洛格达栖身，打算再寻找机会，到彼得堡或莫斯科工作。9月，斯托雷平被暗杀，全国的气氛骤然紧张，当局又开始四处抓人。9月9日，已经化名“契日科夫”的斯大林在准备前往彼得堡时被捕，又一次被判三年流放。
1912年1月斯大林流放期间，社会民主工党第6次大会在布拉格召开。列宁在这次大会上宣布成立布尔什维克党，把孟什维克驱逐出去。斯大林虽然没能出席，但也被选进中央委员会，而且这个意见是列宁亲自提出的。
列宁和斯大林之间能够缓和关系，与奥尔忠启则从中说和分不开。后者早年和斯大林、米高扬长期在格鲁吉亚地区工作，三人被誉为“高加索三剑客”。1911年，他前往巴黎学习，与列宁过从甚密。当列宁向他问起斯大林曾经批评过自己的言论时，奥尔忠启则极力为斯大林辩护，并担保“柯巴是我们的同志”。
奥尔忠启则后来一直支持斯大林，在斯大林最终取得苏共最高权力期间立下汗马功劳。不过到了1936年，斯大林开始怀疑奥尔忠启则对其的忠诚。1937年2月17日，二人发生了一次激烈争吵，三十年的友谊化为乌有。绝望的奥尔忠启则在愤懑中，于18日举枪自杀。
一战爆发后，俄军的表现糟糕透顶，德国占领了波兰、波罗的海沿岸三国和一部分俄国领土。前线不断传来的失败消息让民众心中的不满情绪滋生，布尔什维克则借机掀起一波波反抗浪潮。仅在1914年下半年，全俄举行的大罢工就达到70多次；1915年超过1000次；1916年达到1500次，参加人数超过100万人。
前线士兵的厌战、反战情绪也日益浓厚，成百上千的士兵逃离前线。在农村，农民赶走地主，打开他们的粮仓，分掉他们的农具和牲畜，烧毁庄园。
1917年2月，俄国爆发“二月革命”，布尔什维克将沙皇尼古拉二世和沙俄的大臣、将军们逮捕，宣布成立“工农代表苏维埃”。与此同时，支持立宪的古契科夫、书尔根等人紧急成立“临时政府”，接管了国家权力。不过几个要害部门，如电报局、广播局、车站、铁路等都掌握在苏维埃手中。
10月24日晚，“十月革命”爆发，列宁领导赤卫队员、起义士兵和民众占领了临时政府办公地——冬宫。次日，全俄苏维埃第二次代表大会在斯莫尔尼宫召开，通过《和平法令》和《土地法令》。列宁在会上当选人民委员会主席，全程坚决支持列宁的斯大林则被任命为民族事务人民委员。这是他有生以来第一次和列宁、加米涅夫、季诺维也夫、布哈林等最早的老布尔什维克并肩共事。
根据苏联解体后的文件显示，十月革命当晚并没有发生流血冲突，当列宁领导的士兵和赤卫队员冲击冬宫时，守卫冬宫的仅有一个妇女营和一个士官生营，而且很快就投降了。“阿芙乐尔”号巡洋舰此时正在大修，没有装弹也没有人员。被临时任命的“阿芙乐尔”号政委别雷舍夫仅仅向冬宫打了几发空包弹（没有弹头）。
托洛茨基在“十月革命”期间的表现完全盖过了斯大林。“二月革命”爆发时，托洛茨基正在美国，他立即动身准备返回国内，但途中被英国方面逮捕（英国视托洛茨基这类俄国流亡者为“极端危险人物”），后来在苏维埃的施压下，临时政府出面将其营救回国。
“十月革命”前，托洛茨基经常走上台前，向外界，尤其是工农代表们表达苏维埃的态度。他