Несмотря на то, что после победы вооруженного восстания в Петрограде власть в Оренбурге захватил Дутов, в распоряжении которого имелись значительные военные силы, большевики готовились к вооруженной борьбе за установление Советской власти. Вернувшись 4 (17) ноября со II Всероссийского съезда Советов, С. М. Цвиллинг, назначенный правительственным комиссаром Оренбургской губернии, в тот же день выступил перед солдатами в цирке и на общегородском митинге, где была принята резолюция с требованием передачи власти Оренбургскому Совету.
Белоказаки опередили большевиков и первыми начали действовать, арестовав 7 (20) ноября большинство руководителей большевистской организации города. Многих сначала привезли в штаб Дутова, помещавшийся в домах правления Оренбургского казачьего войска, а затем перевели в главное отделение губернской тюрьмы на Введенской (тогда дом № 3, теперь это четная сторона). Сюда же поместили и арестованных дутовцами в Караван-Сарае 14 (27) ноября членов Оренбургского Совета и созданного в этот же день Военно-революционного комитета во главе с С. М. Цвиллингом, после того, как был утвержден приказ о переходе власти к ВРК.
Но дутовцы не смогли остановить революционное движение, даже обезглавив его. Был избран новый подпольный комитет РСДРП (б). На первом заседании, проходившем в бандажном цехе Главных мастерских 15 (28) ноября, было решено создать подпольный отряд Красной гвардии. Избрали штаб во главе с А. Е. Левашовым. Первое заседание его состоялось на квартире у большевика Анпилогова на Крыжановской улице (ныне Немовская). Затем постоянным местом сбора стал дом К. Н. Котова, помощника А. Е. Левашова. Константин Назарович Котов жил в Нахаловке в маленьком доме на два окна, сейчас ул. Зиновьева, 63, но дом другой. Обучение красногвардейцы проходили вечерами. Тайком из Самары удалось привезти на паровозе оружие: пулеметы, винтовки, патроны. Все это выгрузили прямо у калитки дома в Нахаловке, мимо которого проследовал паровоз в мастерские. В состояние готовности привели и санотряд, руководимый М. Постниковой. Он собирался в Нахаловке, Новой стройке, на Арендованных местах. В этих же районах укрылись и бежавшие 12 (25) декабря с помощью красногвардейцев из губернской тюрьмы 32 большевика, которые, как писал А. А. Коростелев, «были в самом дружеском окружении среди рабочих».
Значительную роль сыграл красногвардейский отряд при освобождении города от дутовцев: в тылу дутовцев этот отряд вечером 16 (29) января захватил станцию Оренбург и держал ее двое суток до вступления в город красногвардейских отрядов вместе с возглавляемым С.Д. Павловым отрядом революционных моряков, присланным по указанию В. И. Ленина из Петрограда. Они освободили Оренбург и установили власть Советов.
Установив Советскую власть, сразу приступили к налаживанию работы промышленных предприятий, торговых и учебных заведений. По районам созданы были клубы большевиков, один из них помещался у мельницы в доме Юрова. Центральный клуб РКП (б) устроили в доме Чистозвонова на Николаевской (сейчас здесь абонементный зал областной библиотеки). Начали осуществляться первые социалистические преобразования. Председателем губисполкома, избранного на первом губернском съезде Советов, где сложил свои полномочия Военно-революционный комитет, стал С. М. Цвиллинг. Председателем городского комитета партии ― С. А. Кичигин, председателем исполкома Оренбургского Совета избрали А. А. Коростелева.
24 января (6 февраля) 1918 года Советом Народных Комиссаров был принят декрет «О введении в Российской республике западно-европейского календаря». Всеми в республике, кроме представителей православной церкви, долгожданная реформа была встречена с большим удовлетворением. В ряде случаев новым стилем уже пользовались. Например, газета «Заря» перешла полностью на него еще с 10 мая 1917 года, давая даты по старому стилю в скобках.
Сложными были условия, в которых проходило упрочение Советской власти в губернии. Дутовцы продолжали борьбу, подняв мятеж. 2 апреля в станице Изобильной они почти полностью уничтожили красногвардейский отряд, прибывший во главе с С. М. Цвиллингом для подавления мятежа, а в ночь на 4 апреля совершили налет на Оренбург. Нападение было со стороны Форштадта, куда часть дутовцев сумела просочиться раньше. Много людей, застигнутых врасплох, погибло в начале этого внезапного налета, зарублен был редактор газеты «Известия Оренбургского военно-революционного комитета» С. С. Гринберг, зверски убиты располагавшиеся в казармах бывшего юнкерского училища красногвардейцы, где белоказаки не пощадили женщин и детей, приехавших навестить своих мужей и отцов, дикую расправу учинили они и в бывшем доме Панкратова на Гостинодворской, где в это время в части помещений было устроено нечто вроде общежития и там находились революционные матросы.