Новая эпоха в жизни памятника началась с революционных событий в Кремле произошедших второго ноября 1917г. Успенский собор, как и некоторые другие кремлевские здания, был поврежден при артобстреле: пострадали центральная, юго-западная и юго-восточная главы. "Удары этих осколков были столь сильны, что выдвинули целые кирпичи внутрь собора, и от этих сдвигов отвалилась и отпучилась штукатурка с росписью в нескольких местах... в купольном барабане имеется овальная брешь, вызывает беспокойство юго-западный парус под барабаном Похвальского придела. Большие обломки камня, кирпича, известковая и кирпичная пыль густым слоем покрывают образ над "казною", ярусы лесов, солею и пол у солеи... эта пыль покрывает и иконы иконостаса и все окружающие предметы", — сообщается в акте осмотра собора, составленного 10 ноября П.П. Покрышкиным и Э.О. Визилем. Тем не менее выводы комиссии были оптимистичными: "В общем можно полагать, что собор может быть без затруднения приведен в порядок и реставрирован, как и все более или менее пострадавшие памятники зодчества в Кремле." Двадцатого ноября 1918 г. собор был обследован архитектором Московского дворцового управления, академиком И.В. Рыльским, а сметы на реставрацию составлены архитектором В. Марковниковым. Одна из пояснительных записок, относящихся к реставрационным работам в Кремле, сообщает, что "работами 1917—1918 гг. было почти все исправлено и сейчас трудно уловить уже, что Кремль обстреливался"
То что повреждения, к счастью, были незначительными, говорит и то, что уже 21 ноября, на день Введения Богоматери, в соборе состоялось поставление в патриархи московского митрополита Тихона. Он стал первым русским патриархом после долгого периода синодального управления церковью (1724-1917). В 1918 г. Успенский собор, как и весь Кремль, был закрыт в связи с размещением в Кремле правительства РСФСР. Последняя служба в храме, прошедшая на Пасху, вдохновила художника П.Д.Корина на замысел картины "Русь уходящая".
Памятники Кремля, в том числе и Успенский собор, стали музеями не сразу после Октябрьской революции, а лишь спустя шесть лет. Этому предшествовал ряд документов, появившихся в 1918 г. Это декрет "Об отделении церкви от государства" от 3 января 1918 г. и приказ № 33 от 4 марта 1918 г. об упразднении церковного духовенства, а также распоряжение наркома по просвещению А. В. Луначарского от 3 января 1918 г., объявлявшее, что все памятники искусства и старины, находившиеся в Кремле, объявлялись собственностью Республики.
В октябре 1922 г. Успенский собор, наряду с другими храмами и монастырями, а также частью иных древнейших памятников Кремля, вошел в состав самостоятельного музейного объединения под наименованием "Управление музеями-соборами Кремля". Однако уже в 1924 г., в связи с переходом во ВЦИК Большого Кремлевского дворца, его музейная часть, прежде входившая вместе с Оружейной палатой в ведение музейного отдела Народного Комиссариата по просвещению, была присоединена к Управлению музеями-соборами; последнее, реорганизованное в отдел памятников Кремля, было присоединено к Оружейной палате в качестве ее филиала.
В период конца 10-х начала 20-х годов XX века были произведены реставрации и раскрытия многих древних икон. План реставрации был намечен еще в конце 1917 г., а летом 1918 г. к арботе приступила реставрационная мастерская по сохранению и раскрытию памятников древнерусской живописи, располагавшаяся до 1921 г. в Кремле, в помещении бывшей Синодальной конторы. Позже она была переведена в бывший дом Московского археологического общества на Берсеневской набережной, а с 1924 г. преобразована в Центральные государственные реставрационые мастерские. В эти годы были отреставрированы многие древние иконы, составившие гордость и славу отечественной и мировой художественной культуры, их список возглавила знаменитая икона "Богоматерь Владимирская" (первая треть XII в., реставрирована Г. О. Чириковым), ставшая палладиумом Русского государства. После реставрации многие из этих икон были переданы в Исторический музей, а в 1930-м году, после принятия решения об организации в Третьяковской галерее отдела древнерусского искусства, туда передаются из Исторического музея три домонгольские иконы Успенского собора: "Владимирская Богоматерь", "Благовещенье Устюжское" и "Спас Нерукотворный". В Галерее они хранятся и поныне. Еще ранее (в 1918 г.) была передана Третьяковской галерее и грандиозная по своим размерам икона "Церковь воинствующая" середины XVI века.
Согласно декрету от 26 февраля 1922 г., с апреля того же года начинается изъятие из кремлевских церквей и монастырей, в том числе и из Успенского собора, церковных ценностей, для переадчи их в Гохран и фонд помощи голодающим. Согласно Общей описи ценностей, изъятых из Успенского собора, в Гохран только в апреле 1922 г. было передано 13 ящиков, содержащих 67 пудов 2 фунта 31 золотник серебра, к которым чуть позже, 9-го сетнября того же года добавилось еще 9 пудов серебряного лома, состоявшего из 17 лампад, серебряной раки Гермогена и большого серебряного подсвечника от той же раки, сделанного по рисунку Васнецова. К счастью, вопрос о золотой ризе с иконы "Владимирская Богоматерь", решился в пользу музея, при этом, однако, были сняты бриллиантовое колье и все позднейшие украшения XVIII - XIX вв. (их передали в Гохран). Так драматически и вместе с тем радикально решился спор, возникший еще в 1913-1914 гг., о том как экспонировать в Успенском соборе древние иконы после их раскрытия и что при этом делать с окладами (делать их съемными или раскрывающимися наподобие створок)
Однако уже в 1922 г. коллектив Оружейной палаты и соборов-музеев начал бороться за изменение ситуации. Были выработаны и утверждены Положение Музея Оружейной палаты как "музея высших достижений декоративного искусства" и Положение об Управлении Кремлевских соборов-музеев. 10 января 1924 г. по инициативе Н. Н. Померанцева, заведующего отделом памятников Кремля, возбуждено ходатайство во ВЦИК об открытии кремлевских храмов для обозрения и о выделении необходимых для этого средств. Однако положение Успенского собра, как и других музеев в отделе памятников Кремля, продолжало оставаться весьма затруднительным. Ввиду отсутствия такой обычной для других музеев доходной статьи как входная плата, приходилось изыскивать средства для поддеожания памятников за счет реализации "немузейного" имущества, в частности, свечного воска, облачений и т п.
На протяжении 1930—1940-х гг. из Успенского собора и других памятников Кремля, прежде всего упраздненных, продолжалась выдача предметов, главным образом из драгоценных и цветных металлов, в Госфонд, Рудметаллторг, Антиквариат (только за 1930 г. было сдано 1219 предметов). Иконы, "представлявшие интерес для антирелигиозной работы" (числом 240) передали в Антирелигиозный музей.
Состояние кремлевских памятников, в том числе Успенского собора, оставалось тяжелым. Протекала кровля, а денег на ремонт не поступало, зимой и весной стены покрывались густым инеем, на полу образовывались ледяные наросты, из-за чего приходилось закрывать собор для доступа посетителей. Все это приводило к значительному ухудшению состояния монументальной и станковой живописи. В 1934 г. создается Комиссия для осмотра зданий имеющих историческое и художественое значение, в которую вошли И. Э. Грабарь, архитектор Д.П. Сухов и художники Чернышев и Яковлев. Секретариат ЦИК принимает решение предложить Гражданскому отделу УК МК приступить с 1935 г. к полной реставрации памятников Кремля и завершить ее к 1939 г., а также признать необходимым сохранение трех наиболее значительных с историко-худжожественной точки зрения соборов — Успенского, Архангельского и Благовещенского. Однако это решение не было воплощено в жизнь из-за нехватки средств и кадров. Очень скоро работы были полностью остановлены, сотрудники уволены, а с 1936 г. и сам Отдел памятников прекратил свое существование.
