26 октября 1917 года известия об Октябрьской революции достигли Перми. 27 октября городская дума, за исключением фракции социал-демократов, осудила захват власти Петроградским Советом. 26 октября создан коалиционный Революционный комитет.

В его состав вошли по три представителя от эсеров, меньшевиков и большевиков. Пермские большевики, оказавшись в меньшинстве в комитете, уже 1 ноября вышли из его состава, не сумев навязать большинству свои взгляды.

17 декабря в здании Пермского оперного театра состоялся I губернский съезд Советов рабочих и солдатских депутатов. Съезд провозгласил установление Советской власти в Пермской губернии и сформировал губернский исполнительный комитет, председателем которого стал большевик М. Н. Лукоянов.

В марте 1918 года в Пермь был сослан великий князь Михаил Романов. Несмотря на необходимость отмечаться в ЧК, он имел возможность вести жизнь рядового гражданина, совершать прогулки по городу, ходить в кино, театры, кататься на лодке по Каме, делать небольшие выходы в лес. Однако в рядах местных большевиков созрел заговор во главе с начальником одного из отделов ЧК Г. Мясниковым и начальником пермской милиции В. Иванченко.

В ночь с 12 на 13 июня великий князь Михаил со своим секретарём Джонсоном были незаконно арестованы заговорщиками в гостинице Королёвские номера и вывезены за пределы города. Недалеко от современной станции Балмошная великий князь и его секретарь были убиты. Тела их до сих пор не найдены.

Приблизительно через месяц после этого официальными властями за контрреволюционную деятельность был арестован и казнён архиепископ Пермский и Кунгурский Андроник. Ныне Русской православной церковью он причислен к лику святых.

24 декабря 1918 года войска армии Колчака подошли к Перми сразу с двух сторон. А уже 25 декабря после непродолжительных столкновений в районе железнодорожной станции «Пермь-2» «белые» заняли город. В результате «Пермской катастрофы» 3-й армии «красных» «белые» взяли не только Пермь, но и Глазов и Уфу.

После отчёта комиссии ЦК РКП(б) (под руководством И. В. Сталина и Ф. Э. Дзержинского) командование Восточного фронта подготовило наступление для возвращения Перми. 2-я и 3-я армии к 20 июня отбросили армию Гайды от реки Вятки на реку Каму и вышли на дальние подступы к Перми. В ночь с 30 июня на 1 июля 1919 года, переправившись через Каму, красные вновь заняли город.

В Перми произошли кровопролитные уличные бои. Почти весь водный транспорт (почти весь камский речной флот и часть волжского) был сожжён в порту, взорван железнодорожный мост через Каму. В Пермской губернии осталось множество свидетельств отступления «белых» на восток. Гражданская война, военный коммунизм и сопутствующая им хозяйственная разруха привели к деградации городского хозяйства Перми. В это же время административный центр Урала был перенесён советской властью из Перми в Свердловск.

Режим Колчака, так же как до этого Советская власть, совершил ряд преступлений, виновны в которых были в основном военные, а не гражданские власти. Самым мрачным застенком стала военная контрразведка, которая находилась в бывшем здании Духовного училища (ныне Пермский государственный институт искусств и культуры).