Накануне Октябрьского вооруженного восстания Военно-революционный комитет назначил Георгия Ивановича Благонравова комиссаром Петропавловской крепости.
Это был очень ответственный пост. Намечая план восстания, Владимир Ильич Ленин назвал Петропавловскую крепость среди тех важнейших стратегических пунктов, которые следовало занять в первую очередь: крепостные бастионы могли держать под прицелом Зимний дворец, невский фарватер, мосты, соединяющие Васильевский остров. Петроградскую и Выборгскую стороны с центральными районами города; крепостной арсенал располагал большими запасами оружия.
Двадцатидвухлетний комиссар Петропавловской крепости уже успел пройти серьезную школу революционной борьбы. Еще учась в Московском университете, Георгий Иванович установил связь с подпольной большевистской организацией и по ее заданию распространял партийную литературу. В 1915 году его призвали в армию. Окончив военное училище, прапорщик Благонравов получил назначение в запасной пехотный полк, расположенный в городе Егорьевске Московской губернии. Здесь его и застали февральские события 1917 года. Г. И. Благонравова, пользовавшегося любовью и уважением солдат, избрали председателем полкового комитета, делегатом в Егорьевский Совет, а вскоре и председателем Совета. В марте 1917 года Г. И. Благонравов вступил в большевистскую партию.
Георгий Иванович – делегат I Всероссийского съезда Советов, член ВЦИК первого созыва.
Комиссар Петропавловской крепости Г. И. Благонравов установил связь с большевистской ячейкой крепостного гарнизона. В числе других ораторов он выступил на гарнизонном митинге, состоявшемся 23 октября, в канун восстания, призывая солдат к решительным действиям. Участники митинга приняли большевистскую резолюцию, поддержали лозунг партии «Вся власть Советам!», заявили, что они будут выполнять приказания только Военно-революционного комитета.
По предписанию ВРК комиссар и гарнизонный комитет привели Петропавловскую крепость в полную боевую готовность. Они усилили вооружение гарнизона, обеспечили охрану подступов к крепости. На крепостных стенах установили пулеметы. Коменданта крепости полковника Васильева, поддерживавшего связь со штабом Керенского, арестовали.
К утру 25 октября, когда весь город уже фактически находился в руках восставших, в Петропавловской крепости разместился оперативный штаб по непосредственному руководству штурмом Зимнего дворца – последнего оплота контрреволюционного Временного правительства. В. А. Антонов-Овсеенко и комиссар Петропавловской крепости Г. И. Благонравов составили текст ультиматума Временному правительству с требованием капитуляции. Временное правительство оставило ультиматум без ответа.
Сигналом к штурму Зимнего послужили, как и предусматривалось планом действий ВРК, холостые выстрелы с Петропавловской крепости и с «Авроры».
По распоряжению Военно-революционного комитета Г. И. Благонравов приготовил камеры в Трубецком бастионе для арестованных министров Временного правительства.
В первые же дни после победы Октября белогвардейцы и юнкера пытались свергнуть власть рабочих и крестьян. Г. И. Благонравов участвовал в подавлении контрреволюции. Красногвардейский патруль задержал у особняка Кшесинской двух подозрительных людей. Патрульные решили препроводить их в крепость. По дороге один из задержанных пытался что-то выбросить из кармана, но его попытку пресек конвоир. Комиссар крепости Благонравов приказал обыскать задержанных, и у одного из них обнаружили приказ контрреволюционного «Комитета спасения» юнкерским училищам быть готовыми к вооруженному выступлению против Советской власти. Г. И. Благонравов немедленно поставил об этом в известность Военно-революционный комитет. Бдительность революционных солдат Петропавловской крепости помогла раскрыть замыслы врага.
Вместе с солдатами крепостного гарнизона Г. И. Благонравов участвовал в подавлении мятежа Владимирского юнкерского училища и разоружении юнкеров.
В дни гражданской войны Г. И. Благонравов вел политическую работу в Красной Армии. Затем он работал в ВЧК–ОГПУ, заместителем народного комиссара путей сообщения, начальником управления шоссейных дорог.
На XVII съезде партии Г. И. Благонравова избрали кандидатом в члены Центрального Комитета.