Посилення капіталістичної експлуатації і самодержавного гніту викликало зростання революційних настроїв серед трудящих. З середини 90-х років в місті почала розповсюджуватися марксистська література. Трудящі міста ставали на шлях боротьби проти експлуататорів. У лютому 1903 р. у одного очаківця поліція знайшла прокламацію Одеського комітету РСДРП «Нові лиходійства самодержавства», брошуру «Суд над селянами», декілька екземплярів газети Миколаївського комітету РСДРП «Наша справа» № 17 за 1903 рік.
Величезний революційний вплив на трудящих Очакова надали події першої буржуазно-демократичної революції в Росії. 14 червня 1905 р. броненосець «Потемкин» першим на Чорноморському флоті підняв революційний червоний прапор. Повстання відбулося в 60 милях від Очакова, в Тендровській затоці. На броненосці служили і очаківці. Серед них - близький друг одного з керівників повстання Г. Н. Вакуленчука - М. М. Костенко, який був пов'язаний з підпільною соціал-демократичною організацією на флоті. Він брав активну участь в підготовці повстання. Під час зустрічі броненосця «Потемкин» з ескадрою М. М. Костенко стояв рульовим. Разом з іншими потьомкинцями він потрапив до Румунії і лише в березні 1917 р. зміг повернутися на батьківщину (помер в 1948 р. і похований в Очакові).
Однією з яскравих сторінок до історії першої російської революції увійшло Севастопольське озброєне повстання. З 12 листопада 1905 р. в нім брала участь і команда крейсера «Очаків». 14 листопада на «Очаків» прибув революційно настроєний лейтенант П. П. Шмідт, який за пропозицією матросів став одним з керівників повстання. До «Очакова» приєдналися 12 кораблів Чорноморського флоту з екіпажем в 2 тис. чоловік. 15 листопада по повсталих був відкритий запеклий артилерійський вогонь. На «Очакові» і інших кораблях почалася пожежа. Повстання моряків, до яких приєдналися багато робочих міст, було потоплене в крові.
Після придушення Севастопольського озброєного повстання влада не зважилася судити його організаторів в революційному Севастополі. Військового керівника повстання П. П. Шмідта побоялися там утримувати навіть під вартою і 19 листопада 1905 р. привезли до Очакова і помістили у в'язницю на острові Берегової оборони. І у місті, і в навколишніх селах незабаром дізналися про в'язня.
Під впливом загального підйому революційного руху в країні активізувалася боротьба трудящих Очакова. Під час страйків, на мітингах вони висловлювали своє співчуття повсталим. Один з працівників поштово-телеграфної контори Очакова на прохання артилеристів місцевого гарнізону узявся повідомити по телеграфу до Севастополя про утримання в місті під арештом лейтенанта П. П. Шмідта, щоб матроси допомогли врятувати його. Газета «Русь» писала: «У місті розповсюджуються чутки про бойові дружини, що йдуть ніби то на виручку Шмідту, про склад бомб, про підготовлювані замахи». П. П. Шмідту співчували революційно настроєні солдатські маси Очакова.
З 7 по 18 лютого 1906 р. в місті проходив закритий військово-морський суд над першою групою учасників Севастопольського озброєного повстання на чолі с П. П. Шмідтом, матросами-більшовиками С. П. Частником, Н. Р. Антоненко, А. І. Гладковим і іншими. У зв'язку з цим ввели військове положення: місто наповнили війська і козаки, жандарми, був заборонений в'їзд і виїзд. Мужньо, безстрашно трималися на суді лейтенант П. П. Шмідт і його товариші. У своїх промовах П. П. Шмідт викривав царизм, з революційною пристрастю захищав свої погляди, доводив справедливість боротьби за свободу і щастя народу, виражав віру в те, що наступить година звільнення Батьківщини. Останню промову він закінчив словами: «Я знаю, що стовп, у якого встану я прийняти смерть, буде поставлений на межі двох різних історичних епох нашої Батьківщини. Свідомість цю дає багато сили, і я піду до стовпа, як на молитву... Позаду за спиною у мене залишаться народні страждання і потрясіння важких років, а попереду я бачитиму молоду, оновлену щасливу Росію».
18 лютого 1906 р. суд виніс смертний вирок керівникам повсталих моряків: П. П. Шмідту, членам Севастопольської військової організації РСДРП машиністові крейсера «Очаків» А. І. Гладкову, комендорові Н. Р. Антоненко, старшому баталерові С. П. Частнику. Удосвіта 6 березня 1906 р. на острові Березань керівники повстання були розстріляні. У травні 1917 р. останки героїв перезахоронюють в Севастополі. Могила їх знаходиться на кладовищі Комунарів.
Учасником Севастопольського озброєного повстання був і уродженець Очакова матрос 35-го флотського екіпажа Чорноморського флоту І. В. Письменчук. 15 квітня 1906 р. він разом з іншими повстанцями зробив втечу з-під варти, але був арештований в Очакові 22 травня 1906 р. і засуджений до 18 років каторжних робіт.
Криваві репресії властей проти учасників революційних виступів не залякали трудящих. В ході боротьби проти царизму, капіталістів і поміщиків все більш зміцнювався союз робочого класу і селянства. У 1909 р. в Очакові виник соціал-демократичний гурток. Син очаківського рибака столяр М. І. Чижиков був пов'язаний з більшовиками Одеси, звідти привозив прокламації, літературу.
В кінці XIX - початку XX ст. Очаків був звичайним провінційним містечком. Тільки у центральній його частині були споруджені будівлі з каменя або цеглини, криті залізом або черепицею. Тут вулиці і тротуари були замощені, встановлені гасові ліхтарі для нічного освітлення (їх в місті налічувалося близько 50). Трудящі тулилися на околицях в хатинах-мазанках, в яких були відсутні елементарні побутові зручності. Убогість, важкі умови життя, відсутність кваліфікованої медичної допомоги приводили до того, що в місті майже щорічно спалахували епідемії холери, тифу, віспи, дифтерії. Очаківська дільнична лікарня на 17 ліжок з одним лікарем, фельдшером і акушеркою, яка повинна була обслуговувати близько 40 тис. жителів Очакова і довколишніх сіл, не могла запобігти розповсюдженню епідемічних захворювань і надати необхідну допомогу хворим.
Перша світова війна непосильним тягарем лягла на плечі трудящих. Різко піднялися ціни на промислові вироби, продовольчі товари, припинилася зовнішня торгівля, не діяв порт. У місті з'явилися безробітні. Зменшилася кількість міського населення, оскільки частина колишніх селян вимушена була повернутися в села. Серед жителів, солдатів гарнізону і матросів військових кораблів, які базувалися в Очакові, посилювалися антивоєнні настрої, росла незадоволеність політикою царського уряду. В кінці 1915 і протягом 1916 р. тут відбулося п'ять антивоєнних виступів. Революційні події в Очакові розвивалися під безпосереднім впливом і керівництвом Миколаївського і Одеського комітетів РСДРП. У місто неодноразово приїжджали більшовики І. Г. Мігирін (з Миколаєва) і Н. А. Шкрептієнко (з Одеси), які проводили агітаційну роботу серед населення і військ гарнізону.
Після перемоги Лютневої буржуазно-демократичної революції 1917 р. солдати фортеці і трудящі міста зібралися на маніфестацію, де вітали пролетаріат Петрограду. Незабаром відбулися вибори т.з. демократичної міської думи. Проте в її складі як і раніше переважали представники від купців і куркулів, офіцерів місцевого гарнізону. Разом з комісаром Тимчасового уряду вони захищали інтереси багатіїв. На початку березня 1917 р. в місті відбулися вибори в Раду військових депутатів. 24 липня створена об'єднана Рада військових, селянських і робочих депутатів Очакова і району. У гарнізоні створюються солдатські і матроські ротні комітети. Але в них, як і в Раді, більшість належала меншовикам і есерам, які робили все для того, щоб ізолювати більшовицьку групу в Раді, що складалася з трьох чоловік - представників солдатів і матросів гарнізону. Долаючи опір буржуазії, більшовики боролися за перетворення Ради на бойову організацію, в справжнього представника інтересів трудящих. Розгортаючи роботу серед мас, вони керувалися Квітневими тезами В. І. Леніна, викривали антинародну політику місцевих органів буржуазного Тимчасового уряду і меншовиків в питаннях війни і миру. У травні в місті за ініціативою більшовиків відбулося декілька виступів трудящих, направлених проти підвищення цін на продовольчі товари і спекуляції. З радістю зустріли трудящі Очакова звістку про перемогу Жовтневого озброєного повстання в Петрограді, перших декретах про мир і про землю. Більшовики міста проводили роз'яснювальну роботу серед солдатів і матросів, широких шарів трудящих, викривали зраду, антинародну суть буржуазно-націоналістичної Центральної ради і її місцевих органів. На початку січня 1918 р. в Очакові встановлена Радянська влада. Вибрану тоді ж Раду військових і робочих депутатів очолив більшовик В. Е. Цокуренко. За ініціативою Ради був встановлений робочий контроль над виробництвом, почала роботу міська продовольча колегія, створений народний банк. Селяни отримали по 2 десятини землі на їдця. Поповнювалися загони Червоної гвардії. В кінці січня в Очакові сформувався партійний осередок у складі О. А. Воробйової, М. М. Костенко, М. М. Тарана і інших. Більшовики Очакова об'єднали навколо себе революційні сили, готуючи їх до боїв з контрреволюцією. У березні 1918 р. Очаків окуповували німецько-австрійскі війська. Окупанти всіляко захищали інтереси багачів. Відновлювалися старі порядки в місті і селах, було наказано негайно здати зброю. Арешти і облави стали звичайним явищем. Залишені в підпіллі більшовики О. А. Воробйова, П. І. Губніцкий і Д. М. Павлинцев проводили роботу по організації саботажу наказів окупантів, укріплювали зв'язок з масами, мобілізовували сили для боротьби з ворогом. Підпільники здобували зброю, боєприпаси, вибухівку, направляючи їх в партизанські загони і морем до Одеси. Протягом літа і осені 1918 р. вони відправили близько 300 рушниць і велику кількості патронів.
Насильство, розстріли, переслідування підсилювали незадоволеність і протест населення. У другій половині листопада 1918 р. почалося настання повстанських загонів проти гнімецько-австрійских загарбників. У місто вступили партизанські загони повстанців сіл Анчекрак (нині Кам'янка) і Парутине. На мітингу трудящих було проголошено відновлення Радянської влади, над будівлею колишньої управи знову злетів червоний прапор.
Але на зміну німецько-австрійским окупантам незабаром прийшли війська Антанти. На початку грудня 1918 р. в Одесі і Севастополі висадилися греко-французскі інтервенти. Їх кораблі увійшли до Дніпровського лиману і висадили війська, які окупували Очаків. Контрреволюційно настроєні колишні офіцери царської армії, що проживали в місті на положенні приватних осіб, вступили в бригаду генерала Тімановського, яка підкорялася ставленикові Деникіна генералові Грішину-Алмазову, що знаходився зі своєю ставкою в Одесі. Від їх рук загинули багато підпільників. Для відновлення підпілля Одеський обком партії відряджав до Очакова більшовиків - спочатку С. І. Соколовську, а потім Т. П. Федорова. Підпільники вели революційну агітацію в місті і частинах гарнізону, надавали допомогу партизанам сіл Анатоліївка, Куцуруб, Парутине.
30 березня 1919 р. частини 1-ої Задніпровської стрілецької дивізії, розвернувши наступ проти інтервентів і білогвардійців на Чорноморському побережжі, вигнали з Очакова греко-французских інтервентів і білогвардійців. У звільненні міста брали участь Парутинський партизанський загін на чолі з А. Е. Худенко і повстанським полком робочих Миколаєва, яким командував Н. А. Васильєв. Бій за місто був дуже важким. Тільки загін моряків, що бився за Очаків, втратив 300 бійців. Відступаючи з Очакова, білі і окупанти відвезли все цінне устаткування з фортеці, вигнали всі плавзасоби, вивели з ладу близько 150 фортечних гармат, підірвали крупний склад морських мін загородження біля карантинної пристані і артилерійський склад на острові Березань. Місто сильно постраждало від вибухів. З травня 1919 р. Очаків знаходився під постійним артилерійським обстрілом військових кораблів Антанти, що стояли за Кінбурнською косою і в Тендрівській затоці.
Враховуючи важливе значення Очакова як береговій фортеці, що прикриває з моря міста Миколаїв і Херсон, Реввоєнрада 3-ої Української радянської армії призначила одного з видних борців за владу Рад на півдні М. І. Чижикова військовим комісаром міста. З місцевих добровольців організували батальйон, що мав на озброєнні дві польові гармати і кулемети. Була відновлена 3-гарматна батарея 6-дюймових морських гармат.
Відразу ж після звільнення в місті створюється революційний комітет, головою якого став більшовик Т. П. Федоров. Партійний осередок очолив місцевий житель І. П. Донгаузер, надзвичайну комісію - І. І. Сергєєв. Для боротьби з контрреволюціонерами ревком організував з комуністів і комсомольців Перший радянський батальйон. Були введені державна монополія на заготовку хліба, продрозкладка, загальна трудова повинність. Місцеву буржуазію оподаткували в 2 млн. крб.. Під керівництвом ревкома здійснювалася націоналізація найважливіших підприємств (рибообробних і цегляних заводів, лісопилок). Відновила роботу створена ще в березні 1918 р. Бейкушськая комуна садівників і виноградарів (об'єднувала 46 чоловік), у розпорядженні якої знаходилося 120 десятини землі. Комунарівці придбали інвентар, побудували господарський двір, декілька будинків.
Великі руйнування, неврожаї і, як наслідок, відсутність сировини для промислових підприємств, порушення торгових зв'язків - все це ускладнювало постачання населення міста, породжувало безробіття. Радянські органи, налагоджуючи постачання населення продовольством, організували боротьбу з контрреволюційними елементами, спекулянтами. Багато уваги приділялося агітаційно-пропагандистській і виховній роботі серед трудящих, питанням поповнення Червоної Армії. Особливо активізувалася ця робота в червні - липні 1919 р., коли погіршився стан на Південному фронті. Під безпосереднім керівництвом М. І. Чижикова, А. Е. Худенко, Б. Н. Губарева, О. А. Воробйової, Б. І. Павлюченко, І. Р. Мігиріна, Д. М. Павлинцева гарнізон Очакова обороняв місто з моря від десанту білогвардійців і з суші - від куркульських банд. На сторону Радянської влади перейшла група солдатів колишнього російського експедиційного корпусу, які в роки першої світової війни знаходилися у Франції. До Очакова їх доставили французькі кораблі з метою використовувати для боротьби проти Радянської влади.
На початку серпня 1919 р. захисники міста не допустили висадки білогвардійського десанта на побережжі. Але незабаром супротивник, взявши перевагу в техніці і живій силі на суші, 18 серпня захопив Миколаїв. По вказівці Реввоєнради Південної групи радянських військ захисники Очакова 23 серпня залишили місто. Підрозділи Очаківського гарнізону влилися в 58-у стрілецьку дивізію під командуванням І. Ф. Федько. В кінці серпня того ж року з них був сформований 515-й стрілецький полк під командуванням А. Е. Худенко, який в рядах дивізії бився на фронтах громадянської війни. У одному із запеклих боїв полку у вересні 1919 р. був смертельно поранений М. І. Чижиков (похований в Житомирі). За мужність і відвагу в боях, за героїчний рейд в тилу ворога Рада Оборони під головуванням В. І. Леніна 1 жовтня 1919 р. нагородила 58-у дивізію Почесним Прапором Революції. Під цим прапором бився і полк очаківців. Білогвардійські частини генерала Шиллінга, зайнявши Очаків, відразу ж почали проводити масові арешти, здійснювати розправи над радянськими активістами, здійснювати насильницьку мобілізацію в білу армію. На острові Берегової оборони (з 1921 г.- Першотравневий) щоночі влаштовувалися страти. У школах була заборонена українська мова. Політика грабежів і насильства породжувала ненависть до деникінського режиму.
2 лютого 1920 р. частини 41-ої стрілецької дивізії Червоної Армії вибили денікінців з Очакова. Поспішно відступаючи, білогвардійці залишили в порту 20 тис. пудів зерна, 10 тис. пудів шерсті, 1 млн. пудів солі, а також баржу з патронами і снарядами. З 10 лютого в місті почав працювати ревком. Велику роз'яснювальну і виховну роботу серед трудящих проводила партійна організація, що об'єднувала 37 комуністів. Були організовані осередки у військових частинах. У 1920 р. оформилася Очаківська комсомольська організація. Одночасно з вирішенням господарських питань партійні і радянські органи постійно піклувалися про захист революційних завоювань.
Наказом начальника Морських Сил РРФСР від 12 лютого 1920 р. ставиться завдання по відновленню міста і зміцненню його як важливого опорного пункту при вході в Дніпровський лиман. Комендантом укріпрайону Дніпровського і Бугського лиманів і морської фортеці Очаків був призначений старий більшовик І. Д. Сладков, прибулий з Петрограду в місто на чолі групи комуністів-моряків Балтійського флоту. З Кронштадта і Петрограду доставили артилерію для посилення оборони Очакова.
17 травня 1920 р. відбулися вибори міської Ради робочих, селянських і червоноармійських депутатів, якому ревком передав свої повноваження. Виконком Ради багато зробив для зміцнення міста.
Коли літом 1920 р. з Криму почала наступ армія Врангеля, були проведені додаткові заходи по посиленню фортеці з моря і суші. На острові Берегової оборони і в торговому порту встановили далекобійні морські гармати. Нечисленний гарнізон під керівництвом І. Д. Сладкова чинив наполегливий опір натиску білих, не допустив врангелівські кораблі в Дніпровський лиман, захистивши тим самим Херсон і Миколаїв. Наполегливий опір ворогові чинили плавбатарєї і Нижнєдніпровська флотилія. Відважні бійці флотилії і Очаківського гарнізону в серпні 1920 р. відбили неодноразові атаки чисельно перевершуючих сил супротивника, що намагалися прорватися в Дніпровський лиман. У ці дні у зв'язку з надзвичайним положенням в місті почав діяти районний ревком. Під його керівництвом проводилися поповнення рядів захисників міста, забезпечення їх продовольством, боєприпасами. 2 листопада 1920 р. захисники Очакова висадили десант на Кінбурнській косі і оволоділи важливим опорним пунктом білогвардійців - Покровськими хуторами. Багато захисників Очакова за героїчні подвиги удостоєно високих нагород, серед них командир першої плавбатарєї Я. П. Чернишов, льотчики Е. М. Кошельов і М. А. Коровкун - ордени Червоного Прапора.
В умовах переходу від війни до мирної праці партійна організація очолила боротьбу трудящих міста за відродження народного господарства, розгортання соціалістичного будівництва. За роки громадянської війни місто сильно постраждало. З 849 будинків придатних для житла налічувалося тільки 574. Лютували епідемії, люди вмирали від хвороб і голоду. У той час у всьому районі діяла тільки одна невелика лікарня. Населення обслуговували три лікарі з трьома помічниками, два фельдшери і медсестра. Припинили роботу промислові підприємства. Рибним промислом займалися тільки окремі рибаки. Партійні і радянські органи організували збір засобів і хліба в допомогу голодуючим. Був створений комітет допомоги голодуючим, при якому була дитяча секція. Реквізоване в церквах і молитовних будинках золото і срібло використовувалося для надання допомоги голодуючому населенню. Міська Рада відкрила дві їдальні. За ініціативою рибаків Е. П. Голікова, Л. М. Кравченко і інших 5 грудня 1921 р. утворилася перша Очаківська трудова продовольчо-заготовча артіль рибаків, яка виловлювала, солила і коптила рибу. Через декілька місяців в місті було вже п'ять таких артілей. У тому ж році вступив в лад консервний завод. У 1922 р. почали працювати два млини, маслозавод, міська бійня. Голова ВЦВК М. І. Калінін, який відвідав Очаків в травні 1922 р., відзначив, що місто справило на нього найсприятливіше враження.
У квітні 1921 р. поновилося регулярне сполучення між Очаковом, Миколаєвом і Одесою, знову ожив торговий порт. Вже в 1923 р. через нього було перевезено близько 104 тис. пудів вантажів і 22 тис. пасажирів. Опісля трьох років в Очакові відкрилися митний і санітарний пости, лоцманська вахта, що обслуговували іноземні судна, які прямували до Миколаєва і Херсона. З 1923 р. в місті почала діяти Всеукраїнська Чорноморсько-Азовська науково-дослідна станція, яка досліджувала рибні запаси вод Північного причорномор'я.
З введенням нового адміністративно-територіального поділу з березня 1923 р. Очаків став центром району. Райком партії і райвиконком розгорнули активну роботу по відновленню міського господарства, особлива увага приділялася розвитку рибної промисловості і торгівлі. У місті почалося будівництво рибозасолочного пункту. Але у відновний період рибодобутком займалися переважно приватні промисловці. На державні і кооперативні підприємства доводилося менше 36 відс. здобичі риби. Велику роботу проводили комуністи серед кустарів з метою залучення їх в кооперативи.
У 1925 р. в Очакові проживало 4726 чоловік. З них в сільському господарстві було зайнято 26,5 відс., у фабрично-заводській промисловості - 18,7 відс., в ремісничо-кустарній - 10,8 відс., на транспорті - 7,8 відс., в торгівлі - 7,6 відс., на державній службі - 21,5 відс., в інших галузях народного господарства - 7,1 відс.. Серед робочих 35 відс. займалися рибним промислом. Працювали два борошномельні млини. Було відкрито 12 магазинів і 13 ларьків.
Проводилася велика робота по поліпшенню медичного обслуговування населення, ліквідації неписьменності, залученню дітей в школи, розвитку культури. У 1925 р. медичну допомогу жителі міста отримували в районній лікарні на 20 ліжок, де трудилося 16 медпрацівників, в т.ч. 7 лікарів. У дитячому будинку виховувалося 59 дітей. У трьох початкових і семирічною трудових школах 10 педагогів навчали 520 учнів. Для ліквідації неписьменності серед дорослого населення діяли чотири школи лікнепу. При районному будинку культури працювали два гуртки художньої самодіяльності. Функціонувала районна бібліотека з фондом 3047 книг.
Широку пропагандистську і агітаційну роботу серед трудящих, зокрема серед молоді, проводила комсомольська організація. У співдружності з бійцями 15-ої Сиваської стрілецької дивізії, один з полків якої дислокувався в місті, комсомольці в 1925 р. відкрили клуб ім. В. І. Леніна. Актив клубу випускав стінну газету, брав участь в художній самодіяльності, агітбригаді «Синя блуза», в духовому оркестрі. Оркестр народних інструментів виступав з концертами, виїжджав на острів Тендру до рибаків. Учасники драматичного колективу і оркестру здійснили постановку опери Н. В. Лисенко «Наталка Полтавка».
Значне господарське і культурне будівництво в Очакові розвернулося в кінці 20-х років. У 1929 р. дала струм електростанція. За 1929-1930 рр. відновлений і зданий в експлуатацію цегляний завод. У 1934 р. вступив в лад утильзавод по переробці вторинної рибної продукції. На початку 30-х років здійснена реконструкція Очаківського торгового порту. Поглиблення карантинної пристані дало можливість великотоннажним судам підходити безпосередньо до причалів. Були побудовані нові склади і інші виробничі приміщення, відкриті дві приміські пасажирські лінії Очаків - Таврія, Очаків – Березанська затока із зупинками у ряді прибережних сіл.