В 1916 году Соломон Могилевский был призван в армию. Служил под Минском в нестроевой части. После Февральской революции 1917 года его избрали членом Минского комитета РСДРП (б), исполкома Минского Совета и солдатского комитета Западного фронта. Участвовал в Апрельской конференции партии большевиков.

В августе 1917 года после демобилизации направлен пропагандистом на Северный фронт, а затем в Иваново-Вознесенск, где вел работу среди текстильщиков.

Во время Октябрьской революции Соломон Могилевский находился в Минске, где работал в ВРК. После революции вернулся в Иваново-Вознесенск, где был назначен комиссаром промышленности, а затем комиссаром юстиции и председателем Ревтрибунала.

С весны 1918 года Соломон Могилевский – заместитель заведующего отделом наркомюста РСФСР, член коллегии обвинителей Верховного трибунала Республики. Летом 1918 года он – член комиссии ВЦИК в Саратове, участвовал в работе Саратовской ЧК, позднее работал в органах наркомюста Украины и являлся заместителем председателя ревтрибунала 12-й армии.

В 1919 году решением Оргбюро ЦК РКП (б) направлен в распоряжение ВЧК. С октября 1919 года – заведующий следственной частью, заместитель заведующего Особым отделом Московской ЧК, участник ликвидации антибольшевистской организации «Национальный центр». В 1920 году – особоуполномоченный ОО ВЧК, зав. иностранной частью ОО ВЧК.

В августе 1921 года, в связи с переходом руководителя ИНО ВЧК Я. Х. Давыдова (Давтяна) на работу в Наркомат иностранных дел, Соломон Могилевский был назначен руководителем внешней разведки и работал в этой должности до мая 1922 года.

15 мая 1922 года направлен полномочным представителем ГПУ в Закавказье. Являлся председателем Закавказской ЧК, нач. ОО ККА (июль 1922 года – март 1925 года) и одновременно командующим внутренними и пограничными войсками ЗСФСР. С конца 1923 года – член коллегии ОГПУ при СНК СССР и полпред ОГПУ в Закавказской Федерации (июнь 1922 года – март 1925 года). Один из руководителей подавления антисоветского меньшевистского восстания в Грузии летом 1924 года.