Am 24. Februar verließ die Sowjetdelegation Petrograd. Die Eisenbahnverbindung mit Pskow war bereits unterbrochen, und die Mitglieder der Delegation mussten einen Teil des Weges mit der Draisine, einen Teil … zu Fuß zurücklegen Der Zug für die Reise der Delegation nach Brest-Litowsk kam erst am nächsten Morgen an.

Die erste Sitzung der Friedenskonferenz fand am 1. März unter dem Vorsitz des deutschen Vertreters von Rosenberg statt, der die Eröffnungsrede mit der Erinnerung begann, dass „wir nur drei Tage haben".

Schon vor dieser Sitzung appellierte die Sowjetdelegation an Rosenberg mit dem Vorschlag, im Hinblick auf die Wiederaufnahme der Friedensverhandlungen die Offensive zu beenden. Dieser Vorschlag wurde im Auftrag des Oberkommandos abgelehnt. Die Deutschen hatten Angst, das Bild der vorangegangenen Verhandlungen zu wiederholen. Der Sowjetdelegation blieb nichts anderes, als den sofortigen Frieden zu unterzeichnen: es war unmöglich, ihn noch hinauszuziehen. Der endgültige Text der deutschen Friedensbedingungen, der am 1. März vorgelegt wurde, stellte eine weitere Verschlechterung gegenüber dem Ultimatum am 21. Februar dar; insbesondere machte die Türkei Ansprüche auf die Regionen Kars, Ardahan und Batum geltend. In dieser Situation verweigerte die Delegation die Mitarbeit in den Kommissionen und Versuche, die Bedingungen abzumildern. Es war im Interesse der Sowjetdelegation um jeden Preis notwendig, eine solche Situation zu vermeiden, in der der Vertrag als Ergebnis eines Übereinkommens angesehen werden konnte. Im Gegenteil musste dafür gesorgt werden, dass die ganze Welt einen Akt imperialistischer Gewalt erlebte. Daher lehnte der Vorsitzende der Sowjetdelegation Genosse Sokolnikow jede Diskussion des Vertrags ab und verlas eine Erklärung, die zwei Aussagen enthielt. Eine war über die Verschlechterung der Bedingungen im Vergleich zum Ultimatum vom 21. Februar; die andere enthielt eine allgemeine Einschätzung der imperialistischen Politik Deutschlands. Sehr scharf formuliert, endete sie mit folgenden Worten:

„Die Arbeiter- und Bauernregierung der Russischen Republik kann der bewaffneten Offensive des deutschen Imperialismus nicht widerstehen und muss im Namen der Rettung der Revolution die ihr gestellten Bedingungen akzeptieren. Wir, von unserer Regierung autorisiert, sind bereit, den Friedensvertrag sofort zu unterzeichnen, und lehnen jede Diskussion über ihn als unter den geschaffenen Bedingungen völlig nutzlos ab.“

Die Vereinbarung wurde ohne Änderungen am 3. März um 5 Uhr 50 Minuten unterzeichnet und am selben Tag reiste die Delegation nach Petrograd ab. Um 2 Uhr am selben Tag befahl General Hoffmann die Aussetzung der Militäroperationen gegen Russland.

Am 16. März wurde der Friedensvertrag durch den 4. Außerordentlichen Sowjetkongress ratifiziert. Am 17. März wurde es vom Deutschen Bundesrat und vom 18. bis 22. März vom Deutschen Reichstag einstimmig gegen die Unabhängigen verabschiedet.

Die Presse der Militärpartei triumphierte und betonte, dass der glückliche Ausgang im Osten für Deutschland nicht den diplomatischen Talenten von Kühlmanns, sondern dem militärischen Genie Ludendorffs zu verdanken sei. Letzterer versprach, bis spätestens im Juli die französische Armee zu besiegen. Bekanntlich erwies sich dieses Versprechen als schwieriger zu erfüllen als der Angriff auf ein erschöpftes Russland, und der deutsche Imperialismus musste sehr bald sein eigenes Brest unterzeichnen.