Сергей Лазо принимал активное участие в установлении Советской власти в Сибири и на Дальнем Востоке в ходе Гражданской войны. Вел партизанской деятельностью, способствовал свержению власти Колчака во Владивостоке. После японской интервенции на Дальнем Востоке, Сергей Лазо 20 апреля 1920 года, после продолжительных пыток он был живьем сожжен в топке печи паровоза.

С начала 1918 года Лазо назначен членом Центросибири, в феврале-августе 1918 года - командующим войсками Забайкальского фронта. В это же время Лазо перешел от эсеров к большевикам. Осенью 1918 года, после падения большевистской власти на востоке России, занялся организацией партизанского движения, направленного против Временного Сибирского правительства, а затем против Верховного правителя адмирала Колчака.

С осени 1918 года - член подпольного Дальневосточного областного комитета РКП(б) во Владивостоке. С весны 1919 года командовал партизанскими отрядами Приморья. С декабря 1919 года - начальник Военно-революционного штаба по подготовке восстания в Приморье.

Лазо был одним из организаторов переворота во Владивостоке 31 января 1920 года, в результате которого была свергнута власть наместника адмирала Колчака в Приморье - главного начальника Приамурского края генерал-лейтенанта Розанова и сформировано марионеточное «Временное правительство Дальнего Востока», полностью подконтрольное большевикам, - Приморская областная земская управа. Сергей Лазо 6 марта 1920 года был назначен заместителем председателя Военного совета Временного правительства Дальнего Востока - Приморской областной земской управы и членом Дальбюро ЦК РКП(б).

После Николаевского инцидента, во время которого был уничтожен японский гарнизон, Розанов бежал в Японию на пароходе. Японские интервенты, которых насчитывалось порядка 20-30 тысяч человек сначала лишь выступали в качестве наблюдателей. Лазо провозгласить советскую власть во Владивостоке. Бойцы командира начали проводить расстрелы «буржуазии», которые обратились за помощью к японскому гарнизону.

Японские милитаристы в ночь с 4 на 5 апреля 1920 года захватили Сергея Лазо и его соратников Алексея Луцкого и Всеволода Сибирцева. После долгих пыток 20 апреля 1920 года Сергея Лазо, живьем сожгли в паровозной топке, а его соратников, Алексея Луцкого и Всеволода Сибирцева сначала застрелили, а затем сожгли в мешках. Произошло это на станции Мураравьево-Амурская, ныне станция Лазо Дальневосточной железной дороги.

Существует другая версия гибели Лазо, выдвинутая одним из приморских краеведов, по которой Сергей Лазо под именем прапорщика Козленко и его соратники были переданы японцами белогвардейским казакам и расстреляны на Эгершельде и затем там же сожжены. 

Позднее имя героя революции было увековечено переименованием станции Уссурийской железной дороги Муравьево-Амурская, где он погиб, в станцию Лазо. Также в Приморском крае есть Лазовский район, в Дальнереченском городском округе - село Лазо. В городе Спасске-Дальнем Приморского края есть микрорайон, названный в честь Сергея Лазо. В 1968 году снят художественный фильм-биография «Сергей Лазо». В 1985 году на киностудии «Молдова-филм» был снят трехсерийный художественный фильм «Жизнь и бессмертие Сергея Лазо». Фильм рассказывает о жизненном пути Сергея Лазо с момента крещения и до последней минуты жизни.