Главной причиной новой революции в России стала необходимость решения тех задач, которые остались невыполненными со времен первой российской революции: ликвидация помещичьего землевладения; принятие прогрессивного фабричного законодательства (прежде всего установление 8-часового рабочего дня); ограничение власти царя конституцией; решение национального вопроса. К этому добавилась необходимость скорейшего прекращения войны и решения возникших в связи с ней социально-бытовых проблем. Важной предпосылкой революции стала деятельность политических партий, направленная на дискредитацию власти в глазах общественности.
Движущими силами революции стали буржуазия, рабочий класс, крестьянство. К ним добавилась также значительная часть солдат, не желавших больше воевать. Главной социальной силой революции выступал рабочий класс.
К началу 1917 г. случались перебои в снабжении населения столицы хлебом, возникшие из-за нехватки горюче-смазочных материалов и перегруженности железных дорог военными перевозками. 23 февраля свыше 120 тыс. рабочих Петрограда вышли на улицы города. Они требовали хлеба и прекращения войны. 25 февраля численность бастовавших рабочих столицы составила более 300 тыс. человек (до 80% всех рабочих Петрограда). Направленные на разгон демонстрантов войска стали переходить на их сторону; 27 февраля 180-тысячный гарнизон столицы почти полностью перешел на сторону восставших.
Направленные царем с фронта войска генерала Н. И. Иванова были остановлены и разоружены еще до подхода к городу. Находившийся в Ставке царь выехал в столицу, но его поезд был остановлен. 2 марта, связавшись по телеграфу с командующими фронтов, Николай II принял думскую делегацию в составе А. И. Гучкова и В. В. Шульгина и подписал манифест об отречении от престола за себя и своего сына в пользу младшего брата Михаила. Однако под давлением думских лидеров Михаил отказался принять власть, заявив, что вопрос о судьбах монархии должно решить Учредительное собрание, о созыве которого было объявлено в эти дни. В защиту абсолютной монархии практически никто не выступил.
В стране тем временем сложилось двоевластие. 25—26 февраля восставшими рабочими был создан Совет рабочих депутатов, который возглавили меньшевики Н. С. Чхеидзе и М. И. Скобелев. После роспуска 27 февраля царским указом Государственной думы ее депутаты отказались разойтись и создали Временный комитет Государственной думы во главе с председателем распущенной Думы М. В. Родзянко.