3 декабря 1917 Л. Д. Троцкий специальной телеграммой вызвал Покровского в Брест-Литовск для участия в делегации РСФСР на мирных переговорах. До 29 января 1918 Покровский работал в подкомиссиях по политическим, экономическим и правовым вопросам. Некоторое время был солидарен с группой возглавляемых Николаем Ивановичем Бухариным «левых коммунистов», выступавших против подписания Брестского мирного договора с Центральными державами.

Хотя Покровский считал, что без всеевропейской социалистической революции Советское государство не сможет устоять перед агрессией империалистических государств, у него всё же оставались сомнения насчёт ближайшего успеха революции в Западной Европе, поэтому требовал укрепление обороноспособности страны. Выступая за продолжение революционной войны с Германией и Австро-Венгрией и против подписания мира на германских условиях, Покровский крайне негативно оценивал заявление Троцкого о выходе Советского правительства из войны и роспуске армии: «Я не стал разбираться, чего тут больше, наивности или трусости (было достаточно и того и другого), но тоже с откровенностью заявил, что этого я во всяком случае не подпишу». В ночь с 4 на 5 марта выступил на Московской партийной конференции с отстаивавшим платформу «левых коммунистов» содокладом, в котором утверждал, что революция погибнет в случае заключения мира, но также призвал к устранению раскола. Позиция Покровского была отвергнута большинством делегатов конференции, поддержавшим ленинские предложения. Подписание мирного договора было расценено Покровским как «морально ужасное до невероятных пределов».

С образованием 11 марта 1918 Совнаркома Москвы и Московской области Покровский стал его председателем и пребывал на этом посту до мая 1918. Поскольку компетенция всероссийских правительственных и московских исполнительных органов перекрывались, во избежание конфликтов Московский СНК был упразднён 20 мая 1918. Покровский был введён в состав правительства и назначен заместителем наркома просвещения РСФСР. В дальнейшем он продолжался на этой должности до конца жизни (1932), совмещая эту работу с научно-преподавательской деятельностью в качестве профессора Московского государственного университета и некоторых других учебных заведений. В Совнаркоме Покровский отвечал за сферу науки и высшего образования.

Покровский был одним из организаторов Социалистической (1918, с 1924 - Коммунистической) академии, Государственного учёного совета (1919), Института истории АН СССР, Института красной профессуры (1921). В различные годы был председателем президиума Коммунистической академии, ректором Института красной профессуры (с 1921), председателем Общества историков-марксистов (с 1925), заведующего Центрархивом (с 1922) и возглавлял ряд других организаций в сфере науки и идеологии. Кроме того, он являлся редактором исторических журналов «Красный архив», «Историк-марксист», «Борьба классов» и членом Главной редакции БСЭ; активно участвовал в деятельности Истпарта, Института Ленина и множества других научных учреждений.

М. Н. Покровский был инициатором чисток в академии наук и так называемого "Академического дела", когда органами ОГПУ была арестована большая группа учёных-историков: "Надо переходить в наступление на всех научных фронтах. Период мирного сожительства с наукой буржуазной изжит до конца".

Покровский активно развивал и внедрял идею единой трудовой школы и всеобщего образования, прямо руководя процессами культурной революции, создания рабфаков и ликвидации безграмотности среди населения старше 25 лет. В мае 1918 Покровский был назначен членом правительства, заместителем наркома просвещения РСФСР. С его именем связаны мероприятия по реорганизации высшей школы на коммунистических началах, организации новых научных учреждений, архивного, музейного, библиотечного дела. В частности, под его началом были национализированы и систематизированы библиотечные, архивные и музейные фонды, издавались архивные материалы (в особенности связанные с революционным движением), введена новая орфография, приняты и внедрены декреты об охране памятников искусства и старины. Преследуя цель воспитать новую, советскую, интеллигенцию, он проводил жёсткую и прямолинейную линию по отстранению старой профессуры от преподавания, созданию привилегированных условий для приёма в высшие учебные заведения рабочей молодежи и сокращению автономии университетов, чем создал предпосылки для установления в общественных науках монополии коммунистической идеологии.

Под выдвинутой им парадигмой «милитаризации» высшего образования Покровский понимал преодоление отчуждения науки и образования от непосредственного производства, что позволило бы поставить их на решение конкретных задач Советского государства. Крылатая фраза Покровского «История есть политика, опрокинутая в прошлое» также акцентировала внимание на практическом значении истории, необходимости обращаться к тематике, могущей быть ценной для текущих общественных потребностей. По этой причине он предлагал интегрировать школьный курс истории в курс обществоведения. С другой стороны, такой подход Покровского, особенно учитывая то, что его взгляды приравнивались к официальным и не поддавались критике, давал основания для обвинений в односторонности, тенденциозности и пренебрежении исторических событий в пользу современных проблем.

Покровский отмечал несамостоятельность государственных деятелей русской истории: цари, их приближённые, чиновники и военачальники объективно были инструментами влиятельных социальных сил, проводя в жизнь интересы «торгового капитала», агентами которого они являлись. Так, в отношении самодержавия он использовал меткое выражение «торговый капитал в шапке Мономаха», отвергнув господствовавшую традицию рассматривать русскую историю по периодам правления того или иного царя или князя. Согласно Покровскому, хотя могущество «торгового капитала» достигло апогея в XIX веке, когда он стал доминирующей силой на европейских просторах. Однако тогда же в России медленными темпами начинает развиваться индустриальное производство, и на арену межклассового противостояния выходит связанный с ним «промышленный капитал», вступивший в конкурентную борьбу с «торговым капиталом», которая закончилась победой первого лишь в начале XX века. Гегемоном в политической и общественной жизни промышленная буржуазия становится лишь в период после Февральской революции, с февраля по октябрь 1917.

Для трудов Покровского свойственны интернационализм и обличение имперских и шовинистических стереотипов, распространённых в русской исторической науке, в частности, утверждения о «несамостоятельности» и «культурной отсталости» угнетённых Российской империей народов. Стремясь обличить внешнюю и внутреннюю политику правящих классов, Покровский делал ударение на негативных аспектах русской истории, ранее замалчивавшихся. Он указывал на классовое угнетение, агрессии и завоевательные войны царизма, ограбление им порабощённых народов, технологическую отсталость. Его отношения к царизму, дворянству, купечеству и буржуазии было преимущественно критичным. Важное место в творчестве Покровского занимает разоблачение откровенно апологетических представлений о традиционных «героях» русской историографии. Монархи, полководцы, государственные и церковные деятели, дипломаты предстают в работах советского историка в совершенно ином свете - как эгоистические, жестокие, ограниченные, невежественные личности. Для достижения максимального эффекта представители правящих классов и руководители обличались при помощи сатиры, иронии и гротеска.

Острота теоретического противостояния с традиционной русской и западной немарксистской историографией, сложившегося вокруг развития и отстаивания Покровским принципов исторического материализма и классовой борьбы, требовали полемической остроты его работ, что вызвало ряд неоднозначностей.При этом Покровский предостерегал от грубых исторических аналогий. Многие историки подвергались осмеянию со стороны Покровского, в частности, за уподобление князей удельной Руси абсолютным монархам, Земского Собора буржуазному парламену, а воззрений членов Верховного тайного совета идеологии "левых" земцев конца XIX века. Учитывая критику со стороны других марксистских историков, в последние годы жизни Покровский признал некоторые недостатки исторических взглядов, изложенных в прежних работах, и попытался их усовершенствовать. В монографии «О русском феодализме, происхождении и характере самодержавия» (1931) он отказался от своего первоначального понимания «экономического материализма», выражавшегося в недооценке сферы производства и гиперболизации сферы обращения. Также он пересмотрел свои оценки народничества, Русской революции 1905-1907, ограниченную интерпретацию империализма в качестве только завоевательной политики, а также отошёл от тенденции к модернизации истории (в частности, признал несостоятельным свой тезис о буржуазном характере Пугачёвского восстания). Февральскую революцию 1917 он перестал называть началом социалистической революции, согласившись с определением её как буржуазно-демократической. В итоге, продолжая отмечать важность торгового капитала в становлении капитализма в России, Покровский прекратил использовать словосочетание «торговый капитализм», признавал, что царский абсолютизм был орудием не только торгового капитала и призвал уделить больше внимания творческой роли народных масс в историческом процессе.