В течение лета и осени 1918 года органы защиты революции были созданы во всех крупных городах Урала (Нижнем Тагиле, Верхотурье, Невьянске, Красноуфимске, Ижевске, Воткинске, Камышлове и др.), а также в большинстве уездных центров. Осенью 1918 года только в Пермской губернии насчитывалось 30 чрезвычайных комиссий.
Как и повсюду в стране, уральские чрезвычайные комиссии в полном соответствии с постановлениями Советского правительства и распоряжениями ВЧК имели широкие права на применение решительных мер против контрреволюционеров. Так, в удостоверении на имя исполняющего обязанности председателя Уральской областной чрезвычайной комиссии Н. А. Бобылева, подписанном в мае 1918 года, говорилось, что Бобылев по должности имеет право производить обыски, аресты, выемки, конфискации и реквизиции, выносить решения о заключении под стражу, производить дознания для передачи в следственную комиссию трибунала.
Во главе чрезвычайных комиссий партийные комитеты ставили активных, стойких коммунистов, имеющих стаж подпольной работы в условиях царского самодержавия.
Первым председателем Екатеринбургской ЧК был назначен член партии большевиков с 1905 года М. И. Ефремов (партийная кличка Финн), который в годы царизма за подпольную партийную деятельность был приговорен к высшей мере наказания, замененной пожизненной каторгой, делегат VI съезда РСДРП. Заместителем председателя Екатеринбургской чрезвычайной комиссии стал Павел Хохряков.
21 июня 1918 года президиум Уральского областного Совета утвердил постоянный состав коллегии Уральской ЧК в составе семи человек. Председателем ЧК назначен Ф. Н. Лукоянов (партийная кличка Г. Маратов), известный уральский партийный работник, занимавший с марта 1918 года пост председателя Пермской чрезвычайной комиссии. Его заместителем был С. Е. Чуцкаев, профессиональный революционер, член большевистской партии с 1903 года.
Заведующими отделами утверждены также известные в крае коммунисты.
В одном из докладов ЧК в Пермский губернский комитет партии сообщалось, что у чекистов «не было ровно никаких инструкций, по которым могла идти планомерно… работа. Не было поставлено никакой канцелярии…». Буквально на следующий день после создания Екатеринбургской ЧК понадобилось послать ее сотрудника в оперативную командировку, а поскольку у комиссии еще не было ни штампа, ни печати, пришлось воспользоваться печатью областного Совета, — факт сам по себе незначительный, однако весьма красноречивый.
Многим первым чекистам — в подавляющем большинстве это были рабочие — недоставало не только опыта оперативной работы, но и общей грамотности. «Две зимы и те неполные», — так определил М. И. Ефремов в автобиографии свой образовательный уровень. Опыт приобретался в ходе работы, академической подготовке классовых врагов были противопоставлены школа революционной борьбы, высокое партийное самосознание и беззаветная преданность делу.
Уральским чрезвычайным комиссиям приходилось с первого же часа вступать в ожесточенные схватки с сильным, коварным, хорошо подготовленным противником. Несмотря на эти и другие трудности, они успешно срывали заговоры антисоветских организаций, подавляли кулацкие и белогвардейские мятежи, обезвреживали вражеских лазутчиков и диверсантов. Надежными помощниками чекистов с первых же их шагов стали рабочие, крестьянская беднота, наиболее сознательные представители трудовой интеллигенции, увидевшие в чрезвычайных комиссиях такое учреждение, без которого, говоря словами В. И. Ленина, «власть трудящихся существовать не может».
Первым уральским чекистам выпало заниматься делами не только «местного» значения. Чего сто́ит хотя бы операция по обезвреживанию бывшего премьер-министра Временного правительства князя Г. Е. Львова, который прибыл из Крыма на Урал якобы для поправки здоровья, а на самом деле затем, чтобы лично руководить вызволением свергнутого царя. Как известно, монархисты намеревались использовать Николая Романова в качестве знамени для объединения всех контрреволюционных сил в борьбе против Советской власти. Благодаря умелым действиям уральских чекистов из этой затеи ничего не вышло. Сорваны были и другие попытки освободить низложенного царя из Тобольска.