К этому времени политическая и организаторская деятельность большевиков города среди рабочих и солдат принесла ощутимые результаты. Это со всей наглядностью показали перевыборы Совета рабочих и солдатских депутатов, проходившие с 25 ноября по 1 декабря. По неполным данным, большевики и им сочувствующие получили 180 депутатских мест из 275. Екатеринославский Совет стал большевистским. Однако для утверждения его власти необходимо было разгромить главную опору националистов — гайдамацкие части.
Екатеринославский комитет РСДРП (б) уделял значительное внимание организации революционных сил в городе и работе среди солдат двух украинизированных полков местного гарнизона. Для этого были выделены лучшие пропагандисты. Особенно активную работу проводили большевики среди солдат прибывшего из Петрограда полка имени атамана Орлика, сформированного из солдат-украинцев, служивших ранее в Семеновском, Измайловском, Московском и других гвардейских полках. 5 и 7 декабря в полку состоялись массовые митинги, на которых выступил Э. И. Квиринг. Он вскрыл классовую буржуазную природу Центральной рады, рассказал о ее союзе с атаманом Калединым, разъяснил, в каких антинародных целях стремились использовать солдат украинизированных частей украинские буржуазные националисты. В результате националисты лишились важной боевой единицы.
Учитывая неизбежность вооруженного столкновения с гайдамаками, силы которых оставались все еще довольно значительными, руководимый большевиками Совет рабочих и солдатских депутатов создал Военно-революционный штаб во главе с В. К. Авериным. Активное участие в подготовке вооруженного восстания принимали большевики Г. Н. Баглей, В. Ю. Клочко, Д. З. Лебедь, Н. П. Левченко, М. И. Потапов и др. Еще в ноябре 1917 г. большевистская организация направила своего представителя в Москву с заданием во что бы то ни стало достать оружие. Поручение было выполнено. Когда в город прибыл транспорт с оружием (10 тыс. винтовок, 10 пулеметов, большое количество патронов и т. п.), присланным рабочими Тулы, гайдамаки попытались захватить его. Однако красногвардейцы Брянского завода пресекли эти попытки, и оружие было доставлено на территорию завода, ставшего центром подготовки вооруженного восстания в Екатеринославе. Часть оружия и боеприпасов была роздана красногвардейским отрядам других заводов.
К вооруженному выступлению энергично готовились железнодорожники. Их красногвардейские отряды в районе Екатеринослава насчитывали около 500 человек, а по всей Екатерининской железной дороге почти 2 тыс. Президиум исполкома дороги создал для борьбы с контрреволюцией Военно-революционный штаб во главе с Г. Н. Баглеем.
Всего в рядах красногвардейцев Екатеринослава насчитывалось 3 тыс. человек. Но тогда как националистическое командование Екатеринославского гарнизона располагало артиллерией и пулеметами, у красногвардейцев были только винтовки и несколько пулеметов.
Для согласования с Народным Секретариатом и В. А. Антоновым-Овсеенко плана и времени вооруженного восстания Екатеринославский военно-революционный штаб откомандировал в Харьков руководителя Красной гвардии Екатеринослава Т. Л. Бондарева. Вместе с ним выехала Л. Г. Мокиевская-Зубок — представитель ЦК партии и Советского правительства в Донецко-Криворожском бассейне, принимавшая активное участие в подготовке вооруженного восстания. Выступление екатеринославского пролетариата было назначено на 28 декабря. Его предполагалось совместить во времени с наступлением на город советских войск. П. В. Егоров получил указание держать связь с Екатеринославским Советом и штабом Красной гвардии.
В канун восстания большую работу провели на заводах и частях гарнизона С. И. Гопнер, В. А. Валявко, А. К. Войцехович, И. А. Петровский, П. А. Воронцов и другие большевики.
Цитаделью революционных сил в Екатеринославе стал Брянский завод, на котором был создан отряд Красной гвардии, насчитывавший до 400 бойцов. На срочном закрытом заседании заводского комитета и цехкомов Брянского завода совместно с революционным бюро, штабом Красной гвардии и летучим отрядом был одобрен план восстания и решено, что по гудку рабочие должны собраться возле помещения общезаводского комитета.
В ночь на 26 декабря 1917 г. по заданию городского Военно-революционного штаба красногвардейцы-брянцы захватили у гайдамаков бронеавтомобиль. На следующий день националисты привели в боевую готовность артиллерию, угрожая Брянскому заводу обстрелом. На крышах домов, расположенных вблизи Совета, были установлены пулеметы. А 27 декабря в 11 часов утра националисты предъявили ультимативные условия: немедленно возвратить бронеавтомобиль и сдать все оружие. Рабочие, собравшиеся на митинг в одном из цехов Брянского завода, после речи председателя Военно-революционного штаба В. К. Аверина отклонили ультиматум. Брянцев поддержали рабочие других заводов и железнодорожники.
В. А. Антонов-Овсеенко.
В середине дня 27 декабря гайдамаки открыли огонь из пушек по заводу и рабочему поселку. Тогда был дан сигнал к восстанию — тревожный гудок Брянского завода, который подхватили десятки гудков других предприятий. Со всех концов города к Брянскому заводу спешили рабочие. Многие из них влились в ряды красногвардейцев.
Бои против объединенных сил националистов и юнкеров развернулись в четырех районах Екатеринослава: в рабочем поселке Кайдаки вблизи Брянского завода, в Амур-Нижнеднепровске, в районе главного вокзала и в центре города — около здания Совета рабочих и солдатских депутатов и городского почтамта, захваченного гайдамаками. В первых трех пунктах красногвардейцы быстро сломили сопротивление противника. Ожесточенный бой завязался в центре города, где были сосредоточены основные силы контрреволюции.
Утром 28 декабря на помощь восставшему пролетариату Екатеринослава пришел возглавляемый П. В. Егоровым отряд петроградских, московских и донецких красногвардейцев, пробившихся из района Синельниково. К вечеру силы украинской буржуазно-националистической контрреволюции в городе были разгромлены. 29 декабря 1917 г. президиум Екатеринославского Совета рабочих и солдатских депутатов провозгласил установление в городе власти Советов и призвал население приступить к мирному труду.
Газета «Звезда» 3 января 1918 г. писала, что во время вооруженного восстания ярко проявилось интернациональное единство трудящихся. В борьбе за власть Советов, отмечала газета, единая цель «у москвича и екатеринославца, у петроградца и харьковчанина, у русского и у немца, у украинца и у поляка».
Победа восстания рабочих Екатеринослава способствовала усилению борьбы против украинской буржуазно-националистической контрреволюции, за установление власти Советов на соседних с ним территориях. Вскоре Советская власть была установлена в Александровске и Кривом Роге.
Установление Советской власти на Полтавщине и Черниговщине. Победа Советской власти в таких промышленных центрах, как Донбасс, Харьков, Екатеринослав, усиление повстанческой борьбы рабочих и крестьян против сил буржуазно-националистической контрреволюции в других районах Украины создали благоприятные условия для решающего наступления против Центральной рады.
По плану боевых операций, разработанному в конце декабря Народным Секретариатом совместно с В. А. Антоновым-Овсеенко, предполагалось решительное наступление на Киев, где находилась Центральная рада. В направлении от Брянска и Курска на Ворожбу и Конотоп должны были действовать красногвардейцы под командованием С. Д. Кудинского (700 бойцов); с северо-запада двумя колоннами от Гомеля на Бахмач и через Новозыбков на Новгород-Северский — отряд Р. И. Берзина, сформированный в Минске из солдат Западного фронта и моряков Балтийского флота (3,5 тыс. солдат и 400 матросов); с востока от Харькова через Полтаву на Ромодан — 2 тыс. украинских и русских красногвардейцев и две сотни Червоного казачества, располагавшие двумя бронепоездами и шестью орудиями. Общее командование этой группой отрядов осуществлял левый эсер М. Муравьев (летом 1918 г. изменил Советской власти), начальником штаба был назначен председатель Полтавского Совета С. Л. Козюра. В северо-западном направлении через Пятихатку — Знаменку наступали екатеринославские красногвардейцы. Таким образом, общее число советских войск в начале наступления не превышало 7 тыс. бойцов, тогда как Центральная рада располагала по меньшей мере 20 тыс. человек. Только под Киевом и в самом городе дислоцировалось более 12 тыс. солдат, на вооружении которых имелось много пушек и пулеметов.