17 сентября 1920 г. решением коллегии Главархива РСФСР был образован Государственный архив РСФСР, IV отделение которого получило наименование – Архив Октябрьской революции (АОР). Первое положение об АОР было утверждено ВЦИК и СНК РСФСР в мае 1923 г. По этому положению архив рассматривался как самостоятельное центральное архивное учреждение РСФСР.

3 февраля 1925 г. коллегия Центрархива РСФСР утвердила положение об организации Единого государственного архивного фонда (ЕГАФ) РСФСР. По этому положению Государственный архив РСФСР был расформирован. Документальные материалы советского периода «центрального значения» образовали самостоятельное хранилище – Центральный архив Октябрьской революции (ЦАОР). Структура ЦАОР включала: актохранилище (в дальнейшем – архивохранилище) для хранения документальных материалов, книгохранилище (для печатных изданий) и хранилище вещественных памятников пролетарской революции с отделами реликвий, иллюстративным и фотокинематографическим. В том же 1925 г. в состав ЦАОР на правах отдела падения старого режима был временно (до 1929 г.) включен так называемый «Новоромановский архив», содержащий документы по истории царской семьи и документы государственных и общественных деятелей Российской империи (бывшее II отделение Государственного архива РСФСР). По временным положениям о ЦАОР от 1928, 1930, 1933 гг. уточнялись и расширялись задачи архива, в частности, по выявлению, научному и практическому использованию документов, подвергалась изменениям структура архива. В зависимости от вновь поступающих на хранение либо передаваемых в другие архивы комплексов документов уточнялся его профиль.

После включения системы архивных учреждений страны в ведение НКВД СССР (по постановлению Президиума Верховного Совета СССР от 16 апреля 1938 г.) архив становится Центральным государственным архивом Октябрьской революции СССР.

В 1941 г. в состав ЦГАОР СССР вошли материалы бывшего Архива профдвижения и организации труда.

В соответствии с положением о ЦГАОР СССР, утвержденным НКВД СССР 14 мая 1941 г., архив имел в своей структуре отделы: фондов высших органов государственной власти СССР и РСФСР; фондов советского строительства, суда и прокуратуры; фондов народного хозяйства; фондов культуры и быта; фондов профессиональных союзов; секретных фондов; научно-справочной литературы; учетно-справочный; научно-публикаторский; читальный зал.

В годы Великой Отечественной войны часть документов архива находилась в эвакуации.

В конце 50-х – начале 60-х гг. происходило дальнейшее уточнение профиля архива. В 1957 г. с образованием ЦГА РСФСР из ЦГАОР СССР была передана часть фондов республиканского значения.

По постановлению Совета Министров СССР от 28 июля 1961 г. об утверждении положения о Главархиве СССР и сети центральных государственных архивов, из ЦГАОР СССР была передана часть фондов союзных ведомств экономического профиля, ЦГАОР СССР получил новое наименование: Центральный государственный архив Октябрьской революции, высших органов государственной власти и органов государственного управления СССР (ЦГАОР СССР).

Положение о ЦГАОР СССР, утвержденное Главархивом СССР 3 мая 1963 г., закрепляло статус архива в качестве научно-исследовательского учреждения. Структура архива состояла из функциональных отделов и архивохранилищ.

Последнее положение о ЦГАОР СССР было утверждено Главархивом СССР 29 декабря 1989 г. По нему ЦГАОР СССР – учреждение государственной архивной службы СССР, общесоюзный научно-методический центр по работе с документами своего профиля. В качестве совещательных органов в архиве действовали дирекция, научный совет, методическая комиссия, экспертно-проверочная комиссия, совет по научной организации труда и другие.

ЦГАОР СССР в качестве самостоятельного архива работал до 1 августа 1992 г. С этого момента стал действовать созданный распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 апреля 1992 г. на базе ЦГАОР СССР и ЦГА РСФСР Государственный архив Российской Федерации.

Руководителями архива были: В.В. Адоратский (1920–1923), В.В. Максаков (1923–1927), А.М. Рахлин (1927–1928), А.И. Кудрявцева (1927–1928), Ф.И. Драбкина (1928–1929), М.Н. Лядов (1929–1930), Я.Ю. Клявин-Вахсман (1930–1933), А.А. Копяткевич (1933–1934), Г.Д. Костомаров (1934–1941), Н.Р. Прокопенко (1941–1954, 1963–1975), Г.И. Волченков (1954–1957), А.Ф. Бутенко (1957–1960), А.Г. Федоров (1960–1961), В.Р. Копылов (1961–1963), С.Т. Плешаков (1975–1983), Б.И. Каптелов (1983–1991), и.о.Т. Ф. Павлова (1991–1992).

Документы фонда поступали на государственное хранение в ГА РФ (ЦГАОР СССР) из канцелярии (приемной) архива и функциональных отделов ежегодно, по истечении срока хранения в делопроизводстве.