До февраля 1917 года, учась в гимназии и работая, в революционной деятельности не участвовал, да и вообще с революционерами не соприкасался. Однако после Февральской революции, будучи учеником последнего класса гимназии, вступил в кружок гимназистов. В кружке изучали социалистическую литературу. Бармин активно работал в Союзе учащихся, чем вызвал неприязнь к себе со стороны своих соучеников – выходцев из богатых семей, в большинстве своем настроенных черносотенно. В конце апреля 1918 года, когда немцы проводили массовые аресты «неблагонадежных» киевлян при «вступлении на престол» гетмана Скоропадского, по доносу сверстников был арестован весь гимназический кружок, в который входил Бармин. Арестованы гимназисты были как большевики, хотя среди членов кружка был только один большевик – Левин.
При аресте Бармин был сильно избит. Арестованных поместили в казарму, где они находились под охраной немецких солдат. Вскоре Бармин бежал из-под ареста и перебрался с товарным поездом на родину, в деревню. Впрочем, всех остальных арестованных вскоре выпустили как задержанных по недоразумению.
В деревне Бармин поселился у дяди, рассказывая окружающим, что прибыл на каникулы, и пробыл там до сбора урожая. К этому времени стали учащаться насилия и грабежи со стороны немцев и гетманских жандармов, расположившихся на всех станциях и в имениях, над крестьянами. Немцы и жандармы при своих наездах в деревню начисто обирали крестьян, арестовывали враждебно настроенную молодежь. Поздней осенью Бармин вновь был избит жандармами, пришедшими со станции, во время попытки заступиться за крестьянку. Оставаться в деревне, где он к тому же считался чужаком-интеллигентом, прибывшим из города, ему становилось опасно. К тому же в связи с расстрелом нескольких односельчан вся деревенская молодежь ушла в лес. К ним присоединился и Бармин.
Группой, в которую входил Бармин, было сожжено имение местной графини Браницкой вместе с находившимися там немцами, после чего начались новые жестокие репрессии. В связи с опасностью поимки было решено уйти к большевикам, как поступали аналогичные группы в других уездах. Поздней осенью Бармин с товарищами кружным путем тайком через леса по Киевской и Черниговской губерниям направились на восток. В декабре миновали Чернигов. В тридцати верстах за городом гайдамаков уже не было, последний их отряд стоял в городе. За рекой они наткнулись на партизанский отряд большевиков.
В Киев Бармин вернулся в феврале 1919 года вместе с Красной Армией. Сначала думал продолжать учебу, поступил в университет, но в марте 1919 года решил круто изменить свою жизнь. В это время советский Киев переживал тяжелые дни. Вокруг города разбойничали многочисленные банды, поляки подошли к Коростеню. Несмотря на такую обстановку, в это время по рекомендации своего гимназического товарища Левина Бармин вступает в киевскую организацию Коммунистической партии большевиков Украины (КП(б)У). Как он сам отмечал позднее в своей автобиографии, «в партию вступил потому, что, впервые в то время ознакомившись с партийной программой, прессой, нашел в ней и в той борьбе, которую партия вела, полное и правильное выражение своих взглядов, убеждений и стремлений, как они сформировались в условиях всей моей предыдущей жизни, и не считал себя возможным оставаться в стороне от всей этой борьбы».
Получив 17 марта партийный билет, на следующий же день Бармин записывается в Красную Армию, становится красноармейцем Первого Киевского полка Первой сводной группы Яковлева. Полк с марта по июль 1919 года дрался с наиболее опасными и крупными бандами Струка, Тютюника, Зеленого. После ликвидации банды Зеленого и занятия Триполья Бармина назначают комиссаром батальона, в котором он служил, а затем – председателем районного ревтрибунала и районным военкомом. Вскоре полк перебросили на петлюровский фронт к Казатину, где он вошел в состав Правобережной группы, отступая с которой 30 августа 1919 года, после сдачи Киева, попал на деникинский фронт.
В ноябре 1919 года Бармин был назначен комиссаром полка и пробыл в этой должности до переброски полка в тыл ввиду больших потерь. В связи с тем, что полк переформировывался, он отпросился у начальства на командные курсы, так как на собственном опыте почувствовал необходимость для армии красных командиров, кампания за создание которых тогда активно проводилась Троцким и его сподвижниками. В начале декабря он был зачислен курсантом в Минские пехотные советские командные курсы, находившиеся в Гомеле. За время пребывания на учебе он три раза выезжал со своими товарищами на фронты – деникинский и польский, принимал активное участие в партийной, советской и общественной работе, был секретарем бюро ячейки Российской коммунистической партии (большевиков) (РКП(б)) курсов, председателем культпросветкомиссии, вел партийную работу по заданию комитета партии, инструктировал ячейки, выступал с докладами на заводах, в воинских частях, на собраниях, вел оргработу, принимал участие в различных кампаниях, председательствовал на партсобраниях, был делегатом губернских партийных съездов, партийных и профсоюзных конференций. Был избран от курсов в Гомельский Совет рабочих и крестьянских депутатов и членом Мандатной комиссии Совета от фракции коммунистов, делегатом губернского съезда Советов.
В мае 1920 года состоялся выпуск и Бармин был произведен в красные командиры, после чего был откомандирован в распоряжение штаба 16-й армии, где служит сначала командиром взвода, а затем – командиром роты, при этом продолжает вести активную партийную работу, являясь членом бюро ячейки 1-го запасного стрелкового полка на польском фронте, председателем культпросветкомиссии, читает лекции в полковой партшколе.
В октябре 1920 года Бармин был откомандирован Реввоенсоветом (РВС) 16-й армии в военную академию, куда был принят по первой очереди на младший курс. Одновременно он поступил на младший курс Восточного отделения академии, на котором занимался по вечерам. Кроме того, с января по июнь 1921 года Бармин посещает также вечерние дипломатические курсы Наркомата иностранных дел (НКИД) и Наркомата внешней торговли (НКВТ), где изучает общественные науки, правовой и экономический циклы.
По окончании младших курсов академии и Восточного отделения в июне 1921 года Бармин на летний период откомандировывался Штабом Рабоче-Крестьянской Красной Армии (РККА) в Бухару, где в течение семи месяцев ведет работу одновременно по военной линии и по линии НКИД, будучи уполномоченным РВС Туркестанского фронта, а также секретарем полномочного представительства (посольства) РСФСР и консулом в Карши. Здесь же он занимается партийной работой, будучи секретарем каршинской ячейки РКП(б). Во время своей бухарской командировки Бармин заболел малярией. В дальнейшем это обстоятельство сильно повлияет на его карьеру.
