Ngay từ chiều ngày 27 tháng 2 (ngày 12 tháng 3), Ủy ban Chấp hành lâm thời Xô viết Đại biểu công nhân đã thành lập ủy ban lương thực, bao gồm các thành viên phái Mensheviks Vladimir Gustavovich Groman, I.D. Volkov, và một số công nhân hợp tác xã Tiêu dùng. Ủy ban đã thiết lập mối liên hệ với Ủy ban lâm thời Duma Quốc gia và sau đó hoạt động như một phần "cơ quan chung của ủy ban Duma và Xô viết". Cùng với việc hoàn thành nhiệm vụ quan trọng là tổ chức cung cấp lương thực cho thủ đô, Ban lãnh đạo lâm thời Menshevik theo đuổi các mục tiêu chính trị - chuẩn bị chuyển giao quyền lực cho giai cấp tư sản. Việc thành lập Ủy ban lương thực chung đã giúp dễ dàng đạt được thỏa thuận giữa Ủy ban Chấp hành Xô viết và Ủy ban Duma về việc thành lập Chính phủ lâm thời.

Chiều tối ngày 27 tháng 2 (12 tháng 3), Ủy ban Chấp hành lâm thời Xô viết đại biểu công nhân được thành lập với nòng cốt ban đầu là ủy ban quân sự dưới hình thức đại bản doanh của quân khởi nghĩa. Trung tá Sergey Dmitrievich Mstislavsky (Maslovsky), một nhân viên của Học viện Quân sự, và Thượng tá Hải quân Vasily Nikolaevich Filippovsky đã được mời tham gia. Mstislavsky được giao nhiệm vụ chỉ huy các hoạt động quân sự của lực lượng khởi nghĩa, trong khi Filippovsky được giao nhiệm vụ chỉ huy bảo vệ Cung điện Tauride. Ngoài họ, các thành viên còn có sĩ quan pháo binh kỹ sư Peter Akimovich Palchinsky, quan chức Đảng Xã hội Chủ nghĩa-Cách mạng Mechislav Mikhailovich Dobranitsky và các quan chức khác, chủ yếu là các praporshchik (sĩ quan cấp dưới). Sau khi bầu Ủy ban chấp hành thường trực Petrosoviet, Chkheidze, Skobelev, Kerensky và các thành viên khác của Ủy ban chấp hành được đưa vào tổng hành dinh của quân khởi nghĩa, được đặt tên là ủy ban quân sự (военной комиссии). Vào đêm 28 tháng 2, một cơ quan quân sự tương tự được gọi là Ủy ban quân vụ (Военная комиссия) cũng được thành lập bởi Ủy ban lâm thời Duma Quốc gia. Ủy ban Quân vụ Duma, do Đại tá Boris Alexandrovich Engelhardt đứng đầu, tự đặt nhiệm vụ khuất phục về mặt chính trị và tổ chức quân đội đồn trú. Tuy nhiên, ban lãnh đạo Xã hội Chủ nghĩa Cách mạng-Menshevik của Petrosoviet đã quyết định hợp nhất ủy ban Xô viết và Duma. Ủy ban hợp nhất, do Engelhardt chủ trì, bị chi phối bởi những người được bổ nhiệm của ủy ban Duma. Đêm 28/2 (tức ngày 13/3), Mikhail Vladimirovich Rodzianko đã ký một sắc lệnh do Engelhardt chuẩn bị cho quân của đồn trú ở Petrograd, có nội dung:

1) Tất cả các binh lính cấp dưới và các đơn vị quân đội ngay lập tức trở về doanh trại của mình;
2) Tất cả các sĩ quan phải trở về đơn vị và thực hiện mọi biện pháp để vãn hồi trật tự;
3) Tư lệnh của các đơn vị sẽ đến Duma Quốc gia để nhận lệnh lúc 11 giờ sáng ngày 28 tháng 2.

Ngày 1 (14) tháng 3 năm 1917, Ủy ban Quân sự do Alexander Ivanovich Guchkov đứng đầu, sau là Bộ trưởng Bộ Quân sự và Hải quân trong Chính phủ Lâm thời. Kết quả là, ủy ban bắt đầu đóng vai trò là một trong những trung tâm mà xung quanh đó các sĩ quan phản dân chủ được nhóm lại. Sau khi Mệnh lệnh số 1 được thông qua, ủy ban không còn bất kỳ quyền lực thực sự nào đối với các đơn vị đồn trú nữa.

Ngày 28 tháng 2 (13 tháng 3), Ủy ban chấp hành Petrosoviet kêu gọi các quân nhân "chấp hành mệnh lệnh của Ủy ban quân sự của Ủy ban lâm thời Duma Quốc gia và những người đứng đầu được bổ nhiệm", nhưng đồng thời kêu gọi tất cả các đơn vị quân đội "bầu ngay mỗi trung đoàn một đại biểu vào Xô viết đại biểu công nhân để tạo nên ý chí đoàn kết thống nhất của các tầng lớp giai cấp công nhân. Mỗi quân nhân phải tích cực quan tâm đến các sự kiện và cố gắng hết sức để không ai được có những hành động trái với lợi ích của nhân dân”.

Tại phiên họp Petrosoviet tối ngày 1 tháng 3 (14) có một liên minh Xô viết đại biểu công tác và Xô viết đại biểu binh lính được thành lập từ các đại biểu đồn trú ở Petrograd và mở rộng Ủy ban Chấp hành Xô viết với việc bầu lại 10 đại biểu từ binh lính và thủy thủ. Để thảo luận về phiên họp Xô viết chung, người ta đã đặt ra câu hỏi về các hành động của Ủy ban lâm thời Duma Quốc gia liên quan đến việc đóng quân ở Petrograd, điều này đã gây ra sự lo lắng trong số các đại biểu của Xô viết, vì họ được coi là một nỗ lực trở lại "trật tự cũ". Vào tối muộn, cuộc thảo luận dẫn đến việc thông qua Mệnh lệnh số 1 tóm tắt các yêu cầu của đại biểu binh lính. Mệnh lệnh ra lệnh thành lập các ủy ban được bầu chọn từ đại biểu của các cấp thấp hơn trong các đơn vị quân đội. Điều chính trong sắc lệnh số 1 là quy định mà theo đó trong tất cả các bài phát biểu chính trị, các đơn vị quân đội giờ đây không phải phụ thuộc vào các sĩ quan, mà là các ủy ban và Xô viết bầu ra họ. Lệnh quy định rằng tất cả vũ khí của các đơn vị quân đội sẽ được đặt dưới sự chỉ huy và kiểm soát của các ủy ban. Với việc thông qua Sắc lệnh số 1, nguyên tắc chỉ huy duy nhất, vốn là cơ bản cho bất kỳ quân đội nào, đã bị vi phạm; kết quả là kỷ luật và hiệu quả chiến đấu giảm mạnh, cuối cùng đã góp phần làm cho ủy ban sụp đổ.

Vào lúc nửa đêm, một cuộc họp chung của Ủy ban lâm thời Duma Quốc gia, Trung ương Đảng Dân chủ Lập hiến, Văn phòng Khối Cấp tiến và Ủy ban Chấp hành Petrosoviet bắt đầu, tại đó các bên cố gắng giải quyết những bất đồng đã nảy sinh. Theo Alexander Ivanovich Spiridovich, lý do chính của những cuộc tranh cãi là do số phận của những sĩ quan “phản cách mạng”, những người được đại biểu Duma bao che. Richard Edgar Pipes cũng chỉ ra rằng Pavel Nikolayevich Milyukov theo chủ nghĩa bảo hoàng, người đứng đầu phái đoàn Duma, đã thuyết phục được các thành viên Xô viết từ chối giới thiệu các sĩ quan được bầu và ngay lập tức thành lập nước cộng hòa. Ngoài ra, Chính phủ lâm thời mới lập cam kết tuyên bố ân xá chính trị, đảm bảo quyền tự do dân chủ cho mọi công dân, dỡ bỏ các giới hạn giai cấp, tôn giáo và quốc gia, thay thế cảnh sát bằng lực lượng dân quân trực thuộc chính quyền địa phương, bắt đầu chuẩn bị cho các cuộc bầu cử. Quốc hội Lập hiến và các chính quyền địa phương được bầu trên cơ sở phổ thông, bình đẳng, trực tiếp và bỏ phiếu kín, các đơn vị quân đội đã tham gia phong trào cách mạng không bị tước vũ khí và không phải rút ra khỏi Petrograd. Đến lượt mình, Xô viết Petrograd cam kết lên án mọi hành vi tàn bạo và tham ô tài sản, chiếm giữ sai mục đích các cơ quan công quyền, thái độ thù địch của binh lính đối với các sĩ quan, và kêu gọi binh lính và sĩ quan hợp tác. Vấn đề nông nghiệp và chiến tranh không được nêu ra tại cuộc họp đó. Ủy ban chấp hành Petrosoviet, đã thảo luận vấn đề này tại một cuộc họp trước khi đàm phán với ủy ban Duma, và đã quyết định không gia nhập Chính phủ lâm thời. Tuy nhiên, sau khi nhận được sự đồng ý của Petrosoviet ngay ngày hôm sau Alexander Fedorovich Kerensky đã nhận chức Bộ trưởng Bộ Tư pháp, việc này không tuân theo quyết định chung của cuộc họp.

Ngày 2 (15) tháng 3 năm 1917, Petrosoviet chính thức bàn giao quyền lực nhà nước cho Chính phủ Lâm thời, bất chấp sự phản đối của những người Bolshevik chiếm thiểu số. Để điều phối hoạt động của Petrosoviet và Chính phủ lâm thời, cũng như kiểm soát chính phủ, Ủy ban liên lạc (Контактная комиссия) Ủy ban chấp hành Petrosoviet được thành lập và tồn tại cho đến khi xảy ra cuộc khủng hoảng tháng 4. Ủy ban đã họp trong cùng một tòa nhà với chính phủ và phần lớn mong muốn của Ủy ban đã được Chính phủ lâm thời chấp thuận, bao gồm hầu như tất cả các vấn đề quan trọng. Điều này làm cơ sở cho sự phát triển dần dần quyền lực kép và diễn biến hòa bình của cách mạng trong nước từ tháng 2 đến đầu tháng 7 năm 1917.

Ngày 3 (16) tháng 3 năm 1917 trên tờ báo "Izvestiya" đã đăng "Lời kêu gọi của Ủy ban Chấp hành Petrosoviet gửi công dân về việc thành lập Chính phủ lâm thời" và "Lời kêu gọi của Ủy ban Chấp hành đối với binh sĩ và công nhân liên quan với những lời kêu gọi bạo lực đối với các sĩ quan", trong đó tuyên bố ủng hộ có điều kiện cho Chính phủ lâm thời "trong chừng mực mà thế lực mới nổi lên sẽ hành động theo xu hướng... thực hiện nghĩa vụ và quyết liệt đấu tranh chống lại chính quyền cũ". Do đó, Ủy ban chấp hành đã thực hiện lời hứa của mình là lên án những hành động tàn bạo, thù địch đối với sĩ quan và yêu cầu hợp tác giữa sĩ quan và binh sĩ.

Ngày 6 (19) tháng 3 năm 1917, Ủy ban chấp hành Xô viết Petrograd đã ban hành mệnh lệnh số 2, để giải thích và bổ sung mệnh lệnh số 1, do chủ tịch ủy ban quân sự của Chính phủ lâm thời phê chuẩn, mệnh lệnh này có hiệu lực thi hành tất cả các điều khoản cơ bản được lập bởi mệnh lệnh số 1, giải thích rằng Xô viết Đại biểu Công nhân và Binh sĩ là cơ quan quản lý chỉ dành cho binh lính Petrograd về đời sống chính trị xã hội, còn về mặt nghĩa vụ quân sự, binh lính có nghĩa vụ tuân theo lệnh của chính quyền quân sự. Trong tương lai, nguyên tắc bầu cử sĩ quan đã bị bãi bỏ, với tất cả các sĩ quan đã được bầu giữ nguyên hiệu lực, và các ủy ban binh sĩ được quyền phản đối việc bổ nhiệm các sĩ quan.

Alexander Ivanovich Guchkov, người đã không thành công trong việc cố gắng khiến Petrosoviet hủy bỏ Mệnh lệnh số 1 hoặc ít nhất là chỉ mở rộng hành động cho các đơn vị hậu phương, vào ngày 9 tháng 3 (22) trong bức điện gửi Tướng Mikhail Vasiliyevich Alekseyev, mô tả hệ thống quyền lực kép đã xuất hiện:

Thời gian qua chính phủ không có bất kỳ quyền lực thực sự nào và mệnh lệnh của nó chỉ được thực hiện trong những quy mô được phép của Xô viết các đại biểu công nhân và binh lính, những người có các yếu tố thực quyền quan trọng nhất vì quân đội, đường sắt, bưu điện và điện báo đều nằm trong bàn tay họ. Có thể nói trực tiếp nói thẳng chính phủ chỉ tồn tại chừng nào được phép của Xô viết các đại biểu công nhân và binh lính. Đặc biệt, đối với bộ phận quân sự, bây giờ dường như có thể chỉ đưa ra những mệnh lệnh về cơ bản không trái với nghị quyết của Xô viết nói trên.