Februāra revolūcijas cēloņi bija Krievijas militārās neveiksmes Pirmajā pasaules karā, kas radīja vispārēju valsts novājināšanos. Smagie zaudējumi frontē radīja neapmierinātību aizmugurē. Vienlaikus tie mazināja cara Nikolaja II (Николай II Александрович) autoritāti sabiedrībā, jo viņš bija bruņoto spēku virspavēlnieks (no 1915). Negatīvu attieksmi pret caru veicināja arī cara ģimenei pietuvinātā mistiķa Grigorija Rasputina (Григорий Ефимович Распутин) darbība. Karš izraisīja smagas ekonomiskās problēmas (finanšu krīze, pārtikas piegādes traucējumi u. c.), kas pastiprināja iekšpolitisko nestabilitāti. 1916.–1917. gadā Krievijas pilsētās pieauga streiku kustība, pastiprinājās politiskās opozīcijas prasības pēc valsts demokratizācijas, agrārās reformas un strādnieku stāvokļa uzlabošanas.

Februāra revolūcijas notikumi risinājās Krievijas galvaspilsētā Petrogradā. Šeit atradās daudz armijas rezerves vienību, kurās valdīja zema disciplīna un pretkara noskaņojums. Petrograda bija arī liels rūpniecisks centrs ar simtiem tūkstošiem strādnieku, kuru vidū populāras bija sociālistiskās idejas. Petrogradā darbojās Valsts dome, pulcējās demokrātiski un liberāli noskaņotās opozīcijas spēki. Februāra revolūcijas priekšvakarā galvaspilsētā bija pārtikas piegādes problēmas. Maizes trūkums un strauji augošās cenas izraisīja plašu neapmierinātību, kas 21.02./06.03. pārauga veikalu grautiņos. Sociālo spriedzi pastiprināja arī strādnieku atlaišana no darba lielākajās Petrogradas rūpnīcās. 22.02./07.03. cars Nikolajs II no galvaspilsētas aizbrauca uz Armijas virspavēlniecības štābu Mogiļevā, kas apgrūtināja varas iestāžu koordinētu darbību nemieru apslāpēšanā.

23.02./08.03. Petrogradā notika plaši pretkara mītiņi un streiki vairākās rūpnīcās. Pilsētas ielās sākās masveidīgas stihiskas demonstrācijas. Petrogradas centrā notika vairākas sadursmes starp demonstrantiem, policiju un karaspēku. 24.02./09.03. galvaspilsētā sākās ģenerālstreiks un turpinājās sadursmes ar policiju un karaspēku. Demonstranti sāka izmantot politisko saukli “Nost ar carismu!” un citus. 25.02./10.03. streikoja jau vairāk nekā 300 000 strādnieku, galvaspilsētā sākās vispārējs politiskais streiks.

26.02./11.03. Petrogradā parādījās pirmās barikādes, notika uzbrukumi policijas iecirkņiem. Sadursmju laikā karaspēks uz demonstrantiem atklāja uguni. Vairākas karaspēka daļas atteicās izpildīt komandieru pavēles. Nikolajs II sakarā ar notikumiem Petrogradā apturēja Valsts domes darbību.

27.02./12.03. Petrogradā sākās rezerves pulku bruņota sacelšanās. Karavīri sagrāba ieroču noliktavas un pievienojās demonstrantiem. Nemiernieki ieņēma galveno arsenālu, cietumus, policijas iecirkņus, tiltus un dzelzceļa stacijas. Sacelšanās dalībnieki pauda atbalstu atlaistajai Valsts domei un ieņēma tās rezidenci – Taurijas pili. Šeit tika ievēlēta Valsts domes Pagaidu komiteja ar atlaistās Valsts domes priekšsēdētāju Mihailu Rodzjanko (Михаuл Владuмирович Родзянко) priekšgalā. Komiteja uzsaukumā paziņoja par varas pārņemšanu savās rokās, lai atjaunotu sabiedrisko kārtību. Ministrijās Pagaidu komiteja amatos iecēla savus komisārus un pieprasīja Nikolaja II atteikšanos no troņa. Krievijas Impērijas ministru padome (valdība) darbu pārtrauca.

Paralēli Pagaidu komitejai darbu sāka vēl viens varas centrs – Petrogradas strādnieku deputātu padome un tās izpildkomiteja. Padome, atšķirībā no Pagaidu komitejas, kuras sastāvā bija galvenokārt liberāli noskaņoti politiķi, sastāvēja no dažādu novirzienu sociālistiem. Tā kā Padomi atbalstīja revolucionārie pulki un strādnieku vairākums, tās rokās bija reālā vara Petrogradā. Ar revolūcijas pirmajām dienām Krievijā izveidojās divvaldība.

28.02./13.03. turpinājās Petrogradas garnizona vienību masveida pāriešana revolucionāru pusē. Nemiernieki pilnībā pārņēma kontroli galvaspilsētā. Nākamajā dienā Pagaidu komiteja un Petrogradas padome uzsāka sarunas par Pagaidu valdības sastādīšanu. Kopīgi tika izstrādāta jaunās valdības darbības programma. Programma paredzēja politisko noziedznieku amnestiju, politiskās brīvības, kārtu, ticības un nacionālo ierobežojumu atcelšanu, Satversmes sapulces sasaukšanu, policijas aizstāšanu ar tautas miliciju, demokrātiskas pašpārvaldes iestāžu vēlēšanas.

02./15.03. darbu sāka Pagaidu valdības ministru padome (no 10./23.03. – Pagaidu valdība). Naktī no 02./15.03. uz 03./16.03. cars Nikolajs II parakstīja manifestu, kurā atteicās no troņa par labu savam brālim Mihailam Romanovam (Михаил Александрович Романов). 03./16.03. no troņa atteicās arī M. Romanovs, līdz Satversmes sapulce pilnībā atrisinātu jautājumu par monarhijas saglabāšanu vai atcelšanu. Jautājums par Krievijas valsts iekārtu tika atrisināts 01./14.09.1917., kad Pagaidu valdība Krieviju oficiāli pasludināja par republiku. 05./17.03. cara manifests par atteikšanos no troņa tika publicēts presē.

Februāra revolūcijas rezultātā Krieviju skāra plaši demokrātiski un liberāli pārveidojumi. Sabiedrība atbrīvojās no politiskajiem, ticības un nacionālajiem ierobežojumiem, ieguva plašas demokrātiskās brīvības. Tika likvidēts dalījums kārtās. No ieslodzījuma un trimdas atgriezās cara režīma vajātie politiskie noziedznieki. Legāli darboties varēja visi politiskie spēki, arī galēji radikālie (lielinieki, anarhisti u. c.). Veidojās daudzas politiskās partijas, kuras 1917. gadā aktīvi piedalījās vairāku pakāpju vietējās un visas Krievijas vēlēšanās. Politiskās brīvības apstākļos pieauga Krievijas sastāvā dzīvojošo nāciju prasības pēc pašnoteikšanās.

Februāra revolūcija padziļināja Krievijas armijas degradācijas procesu. Pirmais Petrogradas padomes lēmums (apejot Pagaidu komiteju) bija pavēles Nr. 1 izdošana armijai. Pavēle paredzēja vēlētu komiteju izveidošanu karaspēka daļās, nododot tām lielu daļu virsnieku funkciju. Tā rezultātā strauji pasliktinājās armijas disciplīna, radās asa konkurence starp vēlētajām komitejām un virsniekiem. Armijas komandējošā sastāva masveida atlaišana pēc Februāra revolūcijas ievērojami samazināja karaspēka kaujas spējas.

Viens no Februāra revolūcijas trūkumiem bija nespēja izveidot skaidru varas struktūru. Pastāvot divvaldībai, Pagaidu valdība konkurēja ar Petrogradas padomi un tās izpildkomiteju. Paralēli darbojās Pagaidu valdības vēlētās iestādes un strādnieku, zaldātu, vēlāk bezzemnieku padomes. Pagaidu valdība pārstāvēja liberālu un demokrātisku valsts attīstības modeli, iestājās par kara turpināšanu pret Vāciju. Padomes, savukārt, apvienoja kreisos politiskos spēkus, kas par savu mērķi izvirzīja sociālistiskas iekārtas izveidošanu. Pagaidu valdība kontrolēja valsts aparātu, bet padomēm bija liela ietekme armijas, strādnieku un zemnieku vidū. Konkurence starp abiem varas centriem kļuva par vienu no Oktobra apvērsuma priekšnoteikumiem.