Освобождённый из тюрьмы Февральской революцией, Дзержинский сразу включился в самоотверженную работу по подготовке масс к проведению социалистической революции. Как депутат от московских большевиков участвовал в работе VII (Апрельской) Всероссийской конференции партии большевиков. На VI съезде партии он был избран в состав Центрального Комитета, бессменным членом которого оставался до конца жизни.
В Октябрьские дни 1917 года по решению ЦК партии Дзержинский вошёл в состав партийного центра по руководству восстанием и явился одним из организаторов победы Октябрьской революции. В декабре 1917 года был назначен председателем Всероссийской Чрезвычайной Комиссии по борьбе с контрреволюцией, спекуляцией и саботажем. В 1920 году за заслуги в борьбе против контрреволюции он был награждён орденом Красного Знамени.
В 1921 году Дзержинский был назначен народным комиссаром путей сообщения, оставаясь одновременно председателем ВЧК. С 1924 года Дзержинский – кандидат в члены Политбюро ЦК РКП(б). В 1924 году он был назначен председателем Высшего Совета Народного Хозяйства (ВСНХ). Был членом ВЦИК и ЦИК СССР.
Умер 20 июля 1926 года после заседания Объединённого пленума ЦК и ЦКК ВКП(б), на котором выступил с пламенной речью, отстаивая генеральную линию партии против троцкистов. Похоронен на Красной площади у Кремлёвской стены.
