«РСДРП(більшовиків) – соціал-демократія України». Володимира Петровича в числі 9 осіб було обрано до складу Головного комітету – керівного органу крайової організації.
Паралельно з партійним форумом у Києві було здійснено спробу проведення Всеукраїнського з'їзду Рад. В. Затонський, який очолював оргкомітет по скликанню з'їзду, мав відкрити зібрання. Але вже при перших словах більшовик був відсторонений силою, й ініціативу захопили адепти Центральної Ради, які на заклик її представників, на порушення модусу представництва, оголошеного комітетом, забезпечили собі чисельну перевагу, розчинили в масі терміново викликаних своїх прибічників делегатів від місцевих Рад робітничих, солдатських і селянських депутатів. Останніх було менше 200 чоловік, тоді як з ближчих до Києва сіл і військових частин у приміщення будинку купецького зібрання прибуло близько 2 тисяч.
Тоді В. Затонський від імені делегатів, які вважали себе законно обраними (переважно більшовики і частина лівих елементів українських соціалістичних партій), заявивши протест, залишили з'їзд і групами переїхали до Харкова. Там вони об'єдналися з делегатами III з'їзду Рад Донецько-Криворізької області і конституювалися як І Всеукраїнський з'їзд Рад (11—12 грудня 1927 p.). З'їзд проголосив Україну республікою Рад, поширив на її територію дію декретів Радянської влади, заявив про неправомочність влади Центральної Ради та її законів.
Володимир Затонський залишився в Києві, де політична ситуація була вкрай напруженою. Однак, коли обраний з'їздом Рад Всеукраїнський Центральний Виконавчий Комітет Рад формував 14 грудня радянський уряд – Народний Секретаріат, В. Затонський був затверджений секретарем міжнаціональних справ, а вже через три дні перепризначений секретарем освіти.
30 грудня 1917 р. рішенням ВУЦВК В. Затонський разом з Ю. Медведєвим (Голова Президії ВУЦВК) і В. Шахраєм (народний секретар військових справ) був включений до складу делегації УСРР на мирну конференцію у Брест-Литовську. По дорозі на переговори за рекомендацією В. Леніна 1 січня 1918 р. залишений у Петрограді як представник Народного Секретаріату України при РНК. 6 січня 1918 р. уряд УСРР ухвалив рішення про запровадження посади народного секретаря України при робітничо-селянському уряді Радянської Росії і призначив на цю посаду (тимчасово, до затвердження ВУЦВК) В. Затонського. 8 січня 1918 р. на засіданні РНК було ухвалено включити його до складу уряду Радянської Росії з правом дорадчого голосу, а наступного дня він одержав право вирішального голосу в РНК з питань, які торкались України, і дорадчого голосу – з інших питань, став повноправним офіційним «членом РНК на посаді народного секретаря з українських справ». Володимир Петрович був делегатом III Всеросійського з'їзду Рад, який проголосив Росію федеративною республікою.
В. Затонський займав принципово-негативну позицію щодо спроби створення Донецько-Криворізької Радянської Республіки та її виділення зі складу України. Повернувшись в Україну 1 березня 1918 р., він був призначений за сумісництвом народним секретарем зовнішніх (закордонних) справ, однак уже 4 березня під час реорганізації уряду цю посаду обійняв новообраний голова Народного Секретаріату М. Скрипник. Очолюване В. Затонським відомство встигло вдатись лише до ряду дипломатично-пропагандистських демаршів, спрямованих на викриття австро-німецької окупації України.
II Всеукраїнський з'їзд Рад (17—19 березня 1918 p., Катеринослав) обрав В. Затонського головою ВУЦВК. Він підтримував ленінську лінію на завоювання мирного перепочинку, очолюючи делегацію Радянської України на IV надзвичайному Всеросійському з'їзді Рад, який ратифікував Брестський договір, виголосив декларацію про принципове схвалення комуністами, Радами України курсу РКП(б). Саме йому було доручено виголосити на IV Всеросійському з'їзді Рад у Москві декларацію про підтримку Україною курсу на мирний перепочинок. «Ви підписали мир, – говорилося в документі, – нехай нечувано важкий, але ж такий, який дає нам передишку для підготовки до нової боротьби із світовим капіталом… Умови мирного договору насильно відривають нас від загальноросійської федерації. Ми змушені попрощатися з вами, але не назавжди, сподіваємось, ненадовго. Настане час, коли внаслідок запеклої боротьби і неминучої, звичайно, перемоги українського, російського, світового пролетаріату ми знову будемо членами єдиної соціалістичної федерації».