苏维埃政府转而与同盟国单独交涉，同时解除不执行命令的杜鹤宁的职务，由军事人民委员克雷连柯上尉任俄军总司令。12月2日，苏维埃政府和谈代表团在布列斯特－里托夫斯克同德、奥、保、土四个国家的代表团举行会谈。12月15日，双方签订为期一个月的临时停战协议，规定如果一方中止停战，须在七天前通知对方。

    12月22日，双方进入实质性谈判，苏维埃政府缔结基本原则是不割地、不赔款。12月25日，奥匈外交大臣切尔宁代表四国代表团声明准备同意苏维埃政府的基本原则，但附加了一项条件：要求在协约国其他国家也履行这些基本原则的情况下，同盟国家才承诺履行义务。这就为后来强迫苏维埃政府签订屈辱的丧失大片领土的和约埋下了伏笔。切尔宁的声明在德国遭到军方强硬派的竭力反对。鲁登道夫指责德国代表、东线参谋长霍夫曼说：“您怎么能让这个照会出现？我们必须获得新的领土，以保卫东普鲁士。”兴登堡则向德皇要求，军方以后对和谈施加决定性的影响，并承担全部的责任。

    1918年1月9日，和谈复会，同盟国家以其他协约国家拒不参加谈判为由，坚决拒绝了根据苏维埃政府的普遍和约建议来继续谈判，强调目前只能讨论单独媾和的问题。会议厅里又出现了分裂出去的乌克兰代表团。1月18日，德国代表霍夫曼向苏维埃代表团团长托洛茨基出示改动了边界的新地图，阐述了和约的条款，根据这些条款，原属俄国的，现被德国所占的西部领土，波兰、立陶宛、拉脱维亚的一部分和白俄罗斯的一部分并入德国版图。布列斯特－里托夫斯克以南的边界，则同独立的乌克兰谈判确定。

    当时俄国旧军队已处解体状态，前线大批大批的部队放弃阵地，丢下火炮和军用物资退往后方，这种现象无法加以阻止。虽在1月28日刚通过建立工农红军的法令，但新军队尚未建立，新生的政权无法守住漫长的战线，除了接受苛刻的和约外，别无出路。苏维埃政府中对和约有三种意见，布哈林认为签订和约就是同德帝国主义勾结，是对世界革命的背叛，主张立即停止谈判，向德国及其盟国宣布进行革命战争。托洛茨基主张既不要和约，也不要战争，单方面宣布结束战争，军队复员。他对德国无产阶级即将起来革命抱有幻想。列宁认为只要条件不损害“十月革命”的成果——无产阶级专政，即使在最苛刻的条件下，也要尽快缔结和约。列宁明确指示托洛茨基，只要德国人不下最后通牒，就坚持不让步，一旦下了最后通牒，就在和约上签字，不要再坚持，否则会在德国人进一步打击下，被迫签订条件更为苛刻的和约。2月9日，德国代表、外交大臣屈尔曼以强硬态度要求苏维埃政府代表团立即在德国提出的和约上签字。第二天，托洛茨基宣读了声明：苏维埃政府将不签署和约，但要结束战争，复员军队。德国代表声称，如果拒绝缔结和约，就要恢复战争行动。托洛茨基断然声明不可能继续谈判。至此，和谈宣告破裂。托洛茨基对列宁的指示置若罔闻、一意孤行，使苏维埃国家处于极其险恶的境地。

    2月16日晚，苏维埃政府收到德方通知，2月18日，德军将恢复军事行动。德国人没有遵守必须在中止停战前七天通知的约定。德军和奥军于2月18日沿整个东线发动进攻，俄军不堪一击，兵败如山倒，德、奥军队5天里深入俄境二三百公里。进攻第二天，苏维埃政府致电德国政府，同意在先前拒绝的和约上签字，并急派特使将一份电报副本送给正在进攻的德军。但德国人却并不急于回答。直到2月23日，苏维埃政府才收到德国政府的一份最后通牒，条件比两周前更加苛刻。通牒要求俄军立即撤出波罗的海沿岸地区、芬兰和乌克兰，把安纳托利亚地区归还给土耳其，同独立的乌克兰政府缔结条约，复员军队，恢复对俄不平等的1904年俄德通商条