Ленин потребовал немедленного согласия на германские условия и заявил, что в противном случае уйдет в отставку. Тогда, видимо по предварительному соглашению с Лениным, слово взял Троцкий:
"Вести революционную войну при расколе в партии мы не можем. [...] При создавшихся условиях наша партия не в силах руководить войной [...] Доводы В. И. (Ленина) далеко не убедительны; если мы имели бы единодушие, могли бы взять на себя задачу организации обороны, мы могли бы справиться с этим [...] если бы даже принуждены были сдать Питер и Москву. Мы бы держали весь мир в напряжении. Если мы подпишем сегодня германский ультиматум, то мы завтра же можем иметь новый ультиматум. Все формулировки построены так, чтобы дать возможность дальнейших ультиматумов. [...] С точки зрения международной, можно было бы многое выиграть. Но нужно было бы максимальное единодушие; раз его нет, я на себя не возьму ответственность голосовать за войну."30
Вслед за Троцким отказались голосовать против Ленина еще два левых коммуниста: Дзержинский и Иоффе. Урицкий, Бухарин и Ломов твердо высказались против. Сталин первоначально не высказался за мир: "Можно не подписывать, но начать мирные переговоры".31 В результате, Троцкий, Дзержинский, Крестинский и Иоффе -- противники Брестского мира -- воздержались при голосовании. Урицкий, Бухарин, Ломов и Бубнов голосовали против. А Свердлов, Сталин, Зиновьев, Сокольников, Смилга и Стасова поддержали Ленина. 7 голосами против 4 при 4 воздержавшихся германский ультиматум был принят. Вместе с тем ЦК единогласно принял решение "готовить немедленно революционную войну".32 Это была очередная словесная уступка Ленина.
Однако победа ленинского меньшинства при голосовании по столь важному вопросу повергла ЦК в еще большее смятение. Урицкий от своего имени и от имени членов ЦК Бухарина, Ломова, Бубнова, кандидата в члены ЦК Яковлевой, а также Пятакова и Смирнова, заявил, что не желает нести ответственности за принятое меньшинством ЦК решение, поскольку воздержавшиеся члены ЦК были против подписания мира, и пригрозил отставкой всех указанных большевистских работников. Началась паника. Сталин сказал, что оставление оппозицией "постов есть зарез для партии". Троцкий -- что он "голосовал бы иначе, если бы знал, что его воздержание поведет к уходу товарищей". Ленин соглашался теперь на "немую или открытую агитацию против подписания" -- только чтоб не уходили с постов и пока что подписали мир. Но левые коммунисты ушли, оговорив за собой право агитировать за войну в партийной прессе.
Совместное заседание ЦК РСДРП(б) и ЦК ПЛСР было назначено на вечер 23 февраля. Протокол его числится в ненайденных и о том, как проходило заседание, ничего не известно. Ряд сведений говорит за то, что большинство ПЛСР поддержало Троцкого. Вопрос затем был передан на обсуждение фракций ВЦИК, заседавших всю ночь с 23 на 24 февраля то порознь, то совместно. Небольшой зал, отведенный для фракции большевиков, был забит до отказа. Кроме фракции там находились члены Петроградского совета и партийный актив города. Заседание вел Свердлов. Ленина пришел позже и выступил с речью, в которой доказывал, что все пути оттяжки и саботажа мирных переговоров уже испробованы и пройдены.
Большинством голосов фракция РСДРП(б) во ВЦИКе приняла резолюцию о согласии на германские условия мира. Левые коммунисты пробовали добиться от фракции права свободного голосования, но потерпели поражение: в ответ была приняла резолюция о дисциплине, обязывающая всех членов фракции большевиков либо голосовать за мир, либо не участвовать в голосовании. На объединенном заседании большевистской и левоэсеровской фракций ВЦИКа левые коммунисты вновь высказались против подписания мира, но большинства голосов не собрали.
Наконец, в три часа утра 24 февраля в большом зале Таврического дворца открылось заседание ВЦИК. Главных фракций было пять: большевики, левые эсеры, эсеры, меньшевики и анархисты. Ранним утром приступили к поименному голосованию. Каждого из присутствовавших вызывали на трибуну, и вышедший, повернувшись лицом к залу, должен был высказаться за мир или войну. Сцены разыгрывались самые разные. Бухарин, несмотря на директиву большевистской фракции не голосовать против подписания мира, выступает против, "и слова его тонут в аплодисментах половины зала".33 Его поддерживает Рязанов. Луначарский до самой последней секунды не знает, что сказать: как левый коммунист, он должен быть против, как дисциплинированный большевик -- за. Выйдя на трибуну, он произносит "да" и, "закрывая руками судорожно дергающееся лицо, сбегает с трибуны".34 Кажется, он плачет. Большинство левых коммунистов, не желая голосовать за подписание мира, но не смея нарушить партийную дисциплину, покидает зал еще до голосования (и этим решает исход в пользу Ленина).