6 июля 1918 года левые эсеры убили немецкого посла Мирбаха. Они рассчитывали таким путем сорвать Брестский мир, спровоцировать войну с Германией. Убийцы — сотрудник ВЧК Блюмкин, незадолго до того отстраненный Ф.Э. Дзержинским от должности, и фотограф Андреев — проникли в помещение посольства по мандату, на котором были поддельные подписи Дзержинского и Ксенофонтова и подлинная печать ВЧК. Ее поставил Александрович. Совершив террористический акт, Блюмкин и Андреев скрылись в особняке в Трехсвятительском переулке, где находился основной боевой отряд ВЧК, которым командовал левый эсер Попов. Там же разместился штаб мятежников.
Ф.Э. Дзержинский, как только получил сведения об убийстве Мирбаха, немедленно поехал в германское посольство. Ему рассказали о случившемся, передали брошенный террористами портфель и забытое ими подложное удостоверение. После этого Феликс Эдмундович направился в отряд ВЧК в Трехсвятительском переулке, где, как он предполагал, могли укрыться Блюмкин и Андреев. Дзержинский хотел выяснить, является ли убийство посла личным делом преступников или же заговором партии левых эсеров. Мятежники арестовали Феликса Эдмундовича.
Совнарком, узнав об аресте Дзержинского, поручил члену коллегии М.И. Лацису временно осуществлять руководство комиссией. Однако вечером левые эсеры захватили здание, где размещалась ВЧК, арестовали Лациса и увезли его в свой штаб. Вскоре мятежники овладели московским телеграфом, разослали повсюду телеграммы с сообщением о восстании против большевиков.
После ареста Лациса Совнарком поставил во главе ВЧК на время задержания Дзержинского Я.X. Петерса. Яков Христофорович первым делом решил очистить здание ВЧК от левых эсеров. Но как это сделать, чтобы избежать ненужных жертв? Решил прибегнуть к хитрости. Он снял телефонную трубку и позвонил дежурившему секретарю ВЧК. Им оказался большевик Левитан. Петерс приказал ему передать командиру левоэсеровского отряда, захватившего ВЧК, «телефонограмму» штаба мятежников с предписанием немедленно выехать в Сокольники для «разоружения контрреволюционеров». Хитрость удалась. Большая часть левых эсеров покинула Лубянку, 11.
Один из отрядов ВЧК во главе с А. Поляковым без труда разоружил оставшихся в помещении мятежников.
Ночь с 6 на 7 июля Ксенофонтов провел в ВЧК. Вместе с Петерсом он произвел аресты сотрудников Чрезвычайной комиссии из числа левых эсеров, опечатал их бумаги, привел в боевую готовность верные правительству отряды ВЧК.
7 июля части Красной Армии и отряды ВЧК разгромили мятежников. Позорная авантюра левых эсеров провалилась. Дзержинский, Лацис и другие советские работники, арестованные мятежниками, были освобождены. Главари мятежа разбежались. Александровича и еще нескольких левых эсеров, организаторов восстания, задержали на Курском вокзале и по постановлению ВЧК расстреляли. Дзержинский подал заявление об освобождении его с поста председателя ВЧК, так как он должен был выступать свидетелем по делу об убийстве Мирбаха. Совнарком удовлетворил его просьбу и поручил Петерсу сформировать коллегию ВЧК из одних большевиков. В новый состав коллегии одному из первых было предложено войти И.К. Ксенофонтову.
В конце августа председателем ВЧК снова стал Ф.Э. Дзержинский, а Я.X. Петерса назначили его заместителем. Ввиду частых отъездов Феликса Эдмундовича по заданиям ЦК РКП (б) Петерс до начала 1919 года осуществлял фактическое руководство Чрезвычайной комиссией. И.К. Ксенофонтов продолжал выполнять работу секретаря ВЧК. На всех приказах ВЧК его подпись была обязательной. Вместе с Я.X. Петерсом и заведующим Иногородним отделом В.В. Фоминым Иван Ксенофонтович направлял директивы местным чрезвычайным комиссиям о необходимости бдительно следить за действиями белогвардейцев, эсеров, меньшевиков, левых эсеров, анархистов, подавлять попытки контрреволюционных мятежей.
30 августа эсерами был убит председатель Петроградской ЧК М.С. Урицкий. В тот же день эсерка Каплан совершила злодейское покушение на жизнь В.И. Ленина, тяжело ранила его. В ответ на это Совнарком принял постановление о красном терроре как временной чрезвычайной мере защиты революции. Его проведение возлагалось на ВЧК.
