В 1917 году трактир Романова в угловом доме на Сухаревской площади с 1-й Мещанской занял Комитет Городского района РСДРП(б) и Районный Совет рабочих. В Городской район тогда входила центральная часть Москвы — с Городской думой, градоначальством, почтамтом, телеграфной станцией и другими стратегическими пунктами. Поэтому во время подготовки Октябрьского восстания и в само восстание это было место, где собирались рабочие отряды с окраин для наступления на центр.

«Не узнать теперь когда-то веселого трактира Романова, — рассказывает участник этих событий, — наверху беспрерывно идет заседание ревкома; на лестнице, внизу, всюду снует черная озабоченная рабочая масса, беспрерывно щелкают затворы винтовок. Здесь записываются в Красную гвардию, здесь выдают и оружие. Рабочая масса полна энтузиазма, она рвется в бой…».

И вот дан сигнал к восстанию. Линия между красными и белыми проходит по Садовому кольцу: Сретенка в руках белых. С верхних этажей угловых домов Сретенки и Сухаревской площади юнкера вели пулеметный огонь, не давая возможности красногвардейцам преодолеть площадь. Тогда красногвардейский пулеметчик, солдат, забрался с пулеметом на Сухареву башню и, оказавшись выше огневых точек противника, подавил их.

После революции из Сухаревой башни выселили прежних постояльцев — монахов Никольской часовни, канцелярию Попечительства о бедных, рабочих водопровода, лавки торговцев. Остались лишь обслуга трансформаторов МОГЭС и распорядительных щитов.

Башня требовала большого ремонта. Созданная в 1918 году Комиссия Моссовета по охране памятников искусства и старины включила ее в список наиболее ценных московских архитектурных памятников.

18 октября 1918 года агентство РОСТА опубликовало сообщение о работе Комиссии по охране памятников: «Комиссия уже приступила к работе; начата реставрация кремлевских церквей и башен. Однако Комиссия совершенно выпустила из виду еще одно, безусловно, ценное в художественном отношении здание — Сухареву башню. Покрытая лесами почти уже три года, она стоит как живой укор безобразию и без того гнусной площади».

Лишь в 1923 году Моссовет смог выделить на ремонт и реставрацию Сухаревой башни нужные средства.

При ремонте 1923–1925 годов работы велись как на наружных частях башни, так и во внутренних помещениях. Были отремонтированы крыша, белокаменные украшения, ограды на площадках второго и третьего этажей, на наружной лестнице, исправлен цоколь вокруг башни, заменены ступени на лестницах и проведены другие работы. Башня была заново покрашена суриком в красный цвет, который она, по изысканиям архитектора-реставратора Д. П. Сухова, имела в своем первоначальном виде.

Одновременно встал вопрос об использовании помещений Сухаревой башни.

В 1924–1925 годах директор Московского коммунального музея — предтечи современного Музея истории Москвы Петр Васильевич Сытин хлопотал перед руководством Моссовета о расширении музея, помещавшегося в нескольких комнатах, и предоставлении ему более подходящего помещения.

Отремонтированная Сухарева башня могла стать идеальным помещением для музея города: памятник московской старины, находится в центре города, имеет достаточно помещений для организации экспозиции и проведения различных культурных мероприятий. К тому же целиком решилась бы проблема использования и дальнейшей поддержки памятника.

«Опыт многолетней жизни Сухаревой башни показал, — писал П. В. Сытин в докладной записке в Музейный отдел Наркомпроса, который ведал охраной памятников, — что для поддержания в исправности даже одного ее внешнего вида за нею необходимо постоянное наблюдение, что отсутствие такового в прошлом вело к преждевременному обветшанию башни и дорогостоящим ремонтам, что исправное состояние внешних частей немыслимо без надлежащего состояния внутренних частей, что, наконец, для того и другого необходимо, чтобы в Сухаревой башне помещалось хозяйственное учреждение, носящее живой общественный характер, понимающее и ценящее старину и красоту башни, и что таковым в полной мере явится только Музей города Москвы».

Доводы П. В. Сытина возымели положительное действие, и в середине 1924 года было получено согласие Моссовета на размещение в Сухаревой башне музея. Заключительный этап ремонтных работ уже шел с учетом приспособления здания под музей, создания экспозиционных залов, помещений для библиотеки, научных работников, раздевалки, туалетов и прочих необходимых служб.

3 января 1926 года музей был открыт и принял первых посетителей. Гиляровский по этому поводу сочинил экспромт:

К открытию музея Издательство Московского коммунального хозяйства выпустило брошюру «Сухарева башня. Народные легенды о башне, ее история, реставрация и современное состояние», написанную его заведующим Петром Васильевичем Сытиным.

Брошюра начиналась радостно, почти ликующе: «Сухарева башня, которую в прошлом даже многие москвичи не могут представить себе иначе, как в строительных лесах и забронированной ими от людских взоров и любознательности, два года назад освобождена от этих исторических лесов и ныне предстоит взорам во всей красоте своего старинного наряда, а внутри отделана и занята Московским коммунальным музеем».

Автор описывает помещения, которые теперь занял музей: «Западную часть первого этажа занимают вестибюль Музея, с лестницей во второй этаж, комната заведующего Музеем и канцелярия; здесь же помещаются уборные. Между первым и вторым этажом… помещается раздевальная для посетителей (на 300 чел.), архив и склад Музея. Во втором этаже две западные залы и средняя заняты отделами Музея, восточная — библиотекой-читальней по коммунальным вопросам. В третьем этаже все четыре зала заняты отделами Музея».

Ясно было и будущее Сухаревой башни-музея: Президиум Моссовета уже вынес постановление о выводе из башни последних оставшихся в ней посторонних служб, об устройстве в ней книгохранилища для обширной библиотеки музея, читального и лекционного залов; в одном из помещений планировалось создание специального Музея Сухаревой башни, сообщалось, что в будущем публика сможет любоваться видом на Москву с верхней галереи. Вокруг башни, пишет П. В. Сытин, «предполагается устроить несколько образцовых скверов — с деревьями, клумбами, газонами, площадками для детских игр и т. п. Устройство скверов здесь весьма нужно, так как вблизи нет общественных садов, в которых многочисленное рабочее население Сретенского и Мещанского районов могло бы отдохнуть после дневных трудов и подышать в летнюю жару относительно чистым воздухом. Благоприятно отразится замена уличной пыли кислородом зеленых насаждений и на больных находящейся здесь имени Склифосовского (бывшей Шереметевской) больницы. С другой стороны, скверы дадут прекрасный фон для выявления во всей красе архитектурных достоинств двух расположенных здесь замечательных памятников русского зодчества — Сухаревой башни и указанной больницы». (Скверы в 1926–1927 годах были устроены; на фотографиях Сухаревской площади начала 1930-х годов запечатлены большие ухоженные цветочные партеры. — В. М.)

Музей пользовался популярностью, в нем всегда было много посетителей. Огромный материал, собранный музеем, позволял устраивать регулярные выставки, велась научная работа. Одна из комнат, как и предполагалось, была отведена под экспозицию по истории Сухаревой башни.

В истории знаменитой башни было еще много загадок, которые предстояло разгадать, чему могло помочь изучение самой башни. В декабре 1925 года члены Комиссии «Старая Москва» — археолог, посвятивший всю жизнь поискам библиотеки Ивана Грозного, знаток подземной Москвы И. Я. Стеллецкий, архитектор Н. Д. Виноградов и краевед О. И. Пенчко обследовали подземелья Сухаревой башни и обнаружили пять замурованных подземных ходов. На очередном заседании Комиссии постановили: «Обратиться в МКХ, чтобы оно дало возможность продолжить работы по исследованию этих ходов». Были высказаны соображения, что они ведут к дому Я. В. Брюса на 1-й Мещанской.