Укладення договору Четверного союзу з Центральною Радою сильно погіршило позиції радянської делегації. Того ж дня вечором 27 січня (9 лютого) Кюльман фактично пред'явив Росії ультиматум, зажадавши негайного прийняття німецьких вимог на основі "лінії Гофмана". Пояснювалося, що остаточна доля територій в заходу від неї буде вирішена на основі двосторонніх угод Німеччини і Австро-Угорщини з народами відповідних областей.
У відповідь 28 січня (10 лютого) 1918 р. Троцький заявив, що "відмовляючись від підписання анексіоністського договору, Росія, зі свого боку, оголошує стан війни з Німеччиною, Австро-Угорщиною, Туреччиною і Болгарією припиненим. Російським військам одночасно віддається наказ про повну демобілізацію по усьому фронту". Далі Троцький відмовився вести які-небудь переговори. Фон Кюльман відреагував таким чином: "Якщо мирний договір не буде укладений, то, очевидно, самий договір про перемир'я втрачає своє значення, і після закінчення передбаченого в нім терміну війна поновлюється".
Безрезультатність другого і третього раундів переговорів в грудні 1917 - січні 1918 р. був багато в чому пов'язаний з тактикою затягування часу, якої дотримувався радянський уряд, розраховуючи на революційний вибух в Центральних державах. Одночасно в Петрограді не залишали надій на компроміс з Антантою і відновлення з її боку фінансової і іншої допомоги Росії.
Не слід випускати з уваги і серйозні розбіжності серед більшовицького керівництва з проблеми укладення миру. Прибічники В. І.Ленина і И.В.Сталина настоювали на негайному підписанні договори за всяку ціну, розуміючи, що тільки цей крок дає шанс більшовицькому уряду утримати владу. Прибічники позиції Н.И.Бухарина - так звані ліві комуністи - навпроти, закликали до революційної війни проти Четверного союзу в ім'я "світової революції" навіть ціною втрати державної влади.
Компромісну позицію займав Л.Д.Троцкий, принцип "ні війни, ні світу", що висунув. При уявній парадоксальності логіка цієї позиції полягала в тому, щоб однаково дистанціюватися від обох імперіалістичних блоків і, оголосивши стан війни закінченим, тобто фактично і юридично покинувши ряди Антанти, не підписувати світу з Четверним союзом, тобто зберігати свободу рук, яка могла знадобитися у разі початку рятівного для більшовиків загального революційного вибуху в Європі. З суто особистої точки зору Троцького його поведінка частково пояснювалася і тим, що він побоювався бути звинуваченим в Петрограді в угоді з німецьким імперіалізмом і зраді справи пролетаріату.
Як би то не було, 5 (18) лютого 1918 р., після того, як формально збіг термін дії чергової угоди про перемир'я, німецькі і австрійські війська зробили настання по усьому фронту від Балтійського до Чорного морів. Російські війська не змогли учинити опори. У цій ситуації 6 (19) лютого Раднарком направив радіограму із згодою підписати мир на умовах Четверного союзу, але німецьке настання продовжилося.
21 лютого в Росії було проголошено гасло "соціалістична вітчизна в небезпеці", а 23 лютого знову сформовані загони червоноармійців учинили опір ворогові. Цього ж дня був отриманий новий ультиматум німецької сторони в десяти пунктах. Перші два містили вимоги визнати "лінію Гофмана". Але крім того Росії пропонувалося негайно очистити Лифляндию і Эстляндию від регулярних російських військ і червоногвардійців. У обох губерніях передбачалося розмістити німецькі війська. Росія була зобов'язана укласти мир з Центральною Радою. Російські війська повинні були залишити Україну і Фінляндію. Крім того, Росії слід було повернути Туреччині анатолийские провінції (тобто частини Турецької Вірменії). Російській армії наказувало негайно демобілізуватися. Передбачалося роззброєння російського військового флоту на Чорному, Балтійськом морях і Льодовитому океані. Окремим пунктом відновлювалася дія украй невигідної Росії російсько-німецької торгової угоди 1904 р. Нарешті, належало припинити всяку агітацію проти країн німецького блоку. На прийняття ультиматуму давалося 48 годин.
Знову делегації зустрілися в Брест-Литовське 1 березня 1918 р. Радянську делегацію очолив видатний діяч більшовицької партії Г. Я.Сокільників (Діамант). Він і підписав 3 березня мирний договір від імені РРФСР. Усвідомлюючи безвихідь ситуації, радянська делегація вже не намагалася обговорювати його умови.
У результаті Росія втрачала приблизно одну третину своєї європейської території, включаючи Прибалтику і Фінляндію, а також частину Закавказзя і сферу впливу в Персії. Україна отримувала незалежність, і Росія була зобов'язана укласти мирний договір з урядом Центральної Ради. Туреччині передавалися Карс, Ардаган і Батум. Крім того, на додаток до Брест-Литовському договору вже в серпні 1918 р. більшовицький уряд переймав на себе зобов'язання виплатити Німеччині 6 млрд. золотих рейхсмарок військової контрибуції. Але найголовніше, країна потрапляла в міжнародну ізоляцію, оскільки звістка про сепаратний мир привела до розриву дипломатичних стосунків між Росією і колишніми союзниками, ставши прелюдією до громадянської війни і іноземної інтервенції.
Вже 9 березня 1918 р. війська Антанти висадилися в Мурманську, щоб не допустити захоплення цього порту Німеччиною (цей крок був узгоджений і підтриманий місцевою радою, в якій більшовики були в меншості). У квітні 1918 р., при політичній підтримці Франції і Великобританії і на тлі вичікувальної позиції США, почала інтервенцію на російському Далекому Сході Японія.
Украй ускладнив Брест-Литовський мир і ситуацію в закавказьких провінціях Росії. Поступки Туреччини, що містилися в нім, поставили під загрозу безпеку південних рубежів колишньої імперії і спровокували прагнення Грузії, Вірменії і Азербайджану, які фактично були вже не підконтрольні Петрограду, до повної незалежності (про цей см детальніше за гл. 4 справжні томи).