Всеукраинский съезд Советов рабочих, крестьянских и солдатских депутатов открылся 4(17) декабря. Оказавшись бессильными сорвать созыв съезда, украинские буржуазные националисты под видом «делегатов» вызвали в Киев свыше тысячи своих агентов из кулацких «селянских спилок» и войсковых рад. Эти самозванные делегаты оказались на съезде в большинстве. Путем грубого насилия буржуазные националисты попытались заставить съезд признать Центральную раду законным правительством Украины.
Подлинные делегаты съезда — представители местных Советов — по предложению большевиков покинули съезд и переехали в Харьков. Здесь делегаты I Всеукраинского съезда Советов выпустили от имени пославших их Советов извещение, в котором разоблачили происки Центральной рады, пытавшейся сорвать работу съезда. По предложению большевиков делегаты Всеукраинского съезда объединились с делегатами проходившего в то время в Харькове III областного съезда Советов Донецко-Криворожского бассейна.
Объединенный съезд 11(24) декабря объявил себя I Всеукраинским съездом Советов и начал работу. На следующий день съезд провозгласил Украину Советской республикой и избрал Всеукраинский ЦИК. В своем решении съезд заявил о необходимости тесного союза Советской Украины с Советской Россией. 17(30) декабря ВУЦИК создал первое Советское правительство Украины — Народный секретариат. В состав его вошли: Артем (Ф. А. Сергеев), Е. Бош, В. Затонский, Н. Скрыпник, В. Шахрай и другие. Всеукраинский ЦИК распространил на Украину декреты Советской власти, отменил все постановления Центральной рады и призвал рабочих и крестьян к беспощадной борьбе с ней.
Провозглашение Советской власти на Украине вызвало новый прилив революционной энергии трудящихся масс. Во многих районах начали готовиться восстания рабочих и солдат. Неудержимым потоком разливалось крестьянское движение. Крестьяне создавали вооруженные отряды, изгоняли представителей Рады, делили помещичью землю. В помощь трудящимся, поднявшимся на борьбу с Центральной радой, двинулись красногвардейские отряды и отряды революционных солдат и матросов из Харькова, из Центральной России и Белоруссии.
В декабре 1917 года находившийся в Харькове штаб советских войск по борьбе с контрреволюцией на юге страны разработал с участием представителей Советского правительства Украины план военных операций против Рады и войск Каледина. Согласно этому плану, советские войска должны были перерезать все пути, ведущие с Украины на Дон, чтобы тем самым прервать связи Каледина с Центральной радой и с Юго-Западным и Румынским фронтами. Предполагалось, что после этого одна группа советских войск развернет наступление через Донбасс на Дон против банд Каледина, другая — на Киев против войск Центральной рады. Одновременно решено было вести наступление против петлюровцев (войска Центральной рады) из Белоруссии через Бахмач и из района Жмеринки силами 2-го Гвардейского корпуса. Большевики энергично готовили также восстания в тылу Рады.
Боевые действия против петлюровских войск начались в середине декабря. 14(27) декабря сводный отряд, составленный из красногвардейцев и солдат 30-го пехотного полка, под командованием Н. А. Руднева выбил петлюровцев из Лозовой.
Отряд советских войск, прибывший из центра страны, вступил в Люботин, где разоружил два эшелона петлюровцев. Другой отряд под командованием балтийского матроса большевика Н. А. Ховрина занял 15(28) декабря Чугуев. Юнкера Чугуевской школы сложили оружие. В эти же дни были очищены от войск Рады Змиев, Балаклея и Купянск.
Прибывший 17(30) декабря в Харьков крупный отряд московской Красной гвардии с приданным ему бронепоездом был направлен на Лозовую для соединения с отрядом Н. А. Руднева. Отсюда красногвардейцы Москвы 18(31) декабря внезапным ударом освободили от петлюровцев Павлоград и стали развивать наступление на Синельниково и далее на Екатеринослав, где готовились к восстанию тысячи рабочих города.
21 декабря 1917 года (3 января 1918 года) советские войска овладели станцией Синельниково на путях к Екатеринославу, а 27 декабря (9 января) по призыву городского комитета большевиков началось восстание рабочих и солдат Екатеринослава против Центральной рады.
Гайдамаки предъявили рабочим Екатеринослава ультиматум — сдать оружие. Получив категорический отказ, они открыли по Брянскому заводу — революционной крепости Екатеринослава — артиллерийский огонь. На Брянском заводе был образован штаб по руководству восстанием. К вечеру 27 декабря (9 января) красногвардейцы перешли в наступление и после короткого боя в рабочем поселке Кайдаки заставили сдаться гайдамацкий отряд. В самом городе петлюровцы несколько раз пытались штурмовать здание Совета. Небольшая группа красногвардейцев, отрезанная от основных сил, отразила все атаки врага. Многие защитники Совета погибли, но не отступили.
28 декабря (10 января) в город прорвался с бронепоездом московский красногвардейский отряд. Красногвардейцы окружили петлюровцев и к ночи заставили их прекратить сопротивление. 29 декабря (11 января) в Екатеринославе была провозглашена Советская власть.
Победа рабочих Екатеринослава ускорила разгром Центральной рады. Силы Рады и Каледина были разъединены.
Тысячи рабочих Екатеринослава влились в ряды советских войск, громивших петлюровские банды в других районах Украины.
В конце декабря 1917 года и в январе 1918 года рабочие и солдаты Мариуполя (Жданов), Одессы, Николаева и других городов также подняли восстание против Центральной рады.
30 декабря 1917 года (12 января 1918 года) победила Советская власть в Мариуполе, 18(21) января 1918 года — в Одессе,23 января (5 февраля) — в Николаеве. В Херсонской, Таврической и Бессарабской губерниях в борьбе за Советскую власть активное участие приняли революционные солдаты Румынского фронта и матросы Черноморского флота.
5(18) января 1918 года украинские советские войска, поддержанные революционными отрядами, прибывшими из центра страны, перешли в общее наступление на Киев, где Рада сосредоточила свои основные силы. Главный удар советские отряды наносили через Полтаву, Ромодан, Гребенки. К середине января они освободили эти города, как и многие другие важные пункты. Советские войска, наступавшие со стороны Гомеля и со стороны Полтавы, объединились в Бахмаче и 15(28) января завязали бои с крупными силами петлюровцев под станцией Круты (восточнее Нежина). В двухдневном бою петлюровцы были разбиты.
Наступление советских войск с каждым днем все сильнее поддерживалось народной войной в тылу Рады. В ночь на 16(29) января подняли восстание под руководством большевиков рабочие и революционные солдаты Киева. Основную силу восставших составили рабочие «Арсенала» и железнодорожных мастерских. Часть киевского гарнизона Центральной рады под влиянием большевиков отказалась выступать против рабочих, а некоторые солдаты с оружием в руках поддержали восставших. Для подавления восстания Центральная рада спешно вызвала с фронта воинские части и бросила их против революционных рабочих. Озверевшие петлюровцы залили улицы Киева кровью восставших.
Обладая численным превосходством, войска Рады разъединили силы восставших и обрушили главный удар на славную революционную крепость — завод «Арсенал». Арсенальцы шесть дней героически выдерживали яростный натиск петлюровских войск. И только когда у рабочих иссякли боеприпасы, гайдамакам удалось ворваться в «Арсенал». Среди погибших на баррикадах «Арсенала» были кузнец А. Анищенко, рабочие механического цеха А. Иваненко, П. Игнатьев, шорник Сагайдачный и многие другие герои. Сотни мужественных борцов за Советскую власть были расстреляны у заводской стены. Петлюровцы убили и замучили до полутора тысяч рабочих. Разрозненные отряды восставших сражались с петлюровцами вплоть до освобождения Киева советскими войсками.
Восстание киевских рабочих и революционных солдат облегчило советским войскам борьбу за Киев.
Советские отряды, спеша на помощь восставшим, 22 января (4 февраля) 1918 года заняли станцию Дарница и мост через Днепр. На следующий день бои завязались на улицах Киева. К советским отрядам присоединились продолжавшие борьбу красногвардейцы Подола и железнодорожники. 26 января (8 февраля) после боев в столице Украины была установлена Советская власть. Обанкротившаяся Рада с остатками своих войск бежала в Житомир.
К февралю 1918 года Советская власть победила почти во всей Украине. 30 января (12 февраля) Советское правительство Украины переехало из Харькова в Киев. В феврале советские войска и партизанские отряды вели борьбу с остатками буржуазно-националистических войск в Волынской и Подольской губерниях.
В борьбе за победу Советской власти на Украине большую роль сыграла вековая дружба двух братских народов — украинского и русского — и та огромная помощь, которую оказало трудящимся Украины правительство Советской России. Эта помощь позволила свергнуть власть Центральной рады, установить на Украине Советскую власть и провозгласить создание Украинской Советской республики.
Рабочие и трудящиеся крестьяне Украины начали строить свое, советское, социалистическое государство. Заводы и фабрики передавались в руки рабочих; крестьяне делили помещичьи земли и сельскохозяйственный инвентарь. И только вторжение в феврале 1918 года австро-германских войск временно прервало советское строительство на Украине.
В Крыму борьбу за власть Советов начали рабочие Севастополя, Симферополя и передовая часть матросов Черноморского флота. Как только в Севастополе стало известно о восстании в Петрограде, многие военные корабли подняли красные флаги. 6(19) ноября на I Общечерноморском съезде в Севастополе революционные моряки после упорных схваток с меньшевиками и эсерами добились принятия большевистской резолюции о признании Совета Народных Комиссаров.
В Севастопольский и другие Советы Крыма, руководство которыми удерживали за собой меньшевики и эсеры, начали поступать многочисленные требования рабочих, матросов и солдат установить власть Советов. Но меньшевики и эсеры под всякими предлогами отклоняли требования масс, замышляя совместно с кадетами и другими врагами рабочих и крестьян расправу над революционными силами.