В январе 1845 французские власти, действуя в сговоре с прусским правительством, распорядились о высылке редакторов и сотрудников «Форвертс!». 3 февраля М. выехал в Брюссель, где провёл три года. В апреле 1845 туда же приехал Энгельс. В задуманном новом труде они предполагали противопоставить свои диалектико-материалистические взгляды не только идеалистическим течениям (бр. Бауэр, М. Штирнер и другие), но и созерцательному, остававшемуся в толковании общественных явлений на идеалистических позициях фейербахианскому материализму. Ряд идей этого труда М. сформулировал в «Тезисах о Фейербахе», подчеркнув в них решающее значение практики как в жизни общества, так и в процессе познания (практика — критерий истины). Общий революционный характер нового мировоззрения М. выразил в заключительном тезисе: «Философы лишь различным образом объясняли мир, но дело заключается в том, чтобы изменить его» (Маркс К. и Энгельс Ф., Сочинения, 2 изд., т. 3, с. 4). К написанию труда с критикой немецких идеологов М. и Энгельс приступили в ноябре 1845, не оставляя других научных занятий. Однако многие начатые работы, в частности статью с критикой взглядов немецкого экономиста Ф. Листа (набросок её опубликовал ИМЛ в 1971), М. не удалось довести до печати. Неудачу потерпели и попытки издать законченную в основном в апреле 1846 рукопись двухтомной «Немецкой идеологии» (целиком была опубликована в СССР в 1932). Однако главная цель М. и Энгельса — уяснение вопроса для самих себя — была достигнута.

  В «Немецкой идеологии» впервые было дано развёрнутое изложение материалистического понимания истории как сложившейся и цельной концепции. Вскрыв диалектику взаимодействия производительных сил и производственных отношений (они фигурируют ещё под термином «формы общения»), показав неизбежность конфликта между устаревшими производственными отношениями и развившимися производительными силами, М. и Энгельс выяснили законы, обусловливающие революционную смену одного способа производства другим, более прогрессивным, и соответствующие изменения во всей политической структуре общества и формах общественного сознания. Исторический материализм М. и Энгельса, покончивший с хаосом и произволом во взглядах на историю и на политику, В. И. Ленин называл «величайшим завоеванием научной мысли...» (Полное собрание сочинений, 5 изд., т. 23, с. 44). Вскрыв закономерность перехода от устаревшей общественной формы (позднее М. ввёл термин «общественная формация») к более прогрессивной, М. и Энгельс обосновали историческую неизбежность установления коммунистического строя. В неразвёрнутом ещё виде была высказана мысль о завоевании рабочим классом политической власти как условии достижения коммунизма (первоначальная формулировка идеи диктатуры пролетариата).

  Вокруг нового идейного знамени М. стремился сплотить передовые элементы пролетариата, добиваясь преодоления незрелых сторон существующих рабочих организаций — чартистской партии, «Союза справедливых», объединявшего немецких рабочих и ремесленников, и других. В начале 1846 М. создал с этой целью Брюссельский Коммунистический корреспондентский комитет, поддерживавший связи с корреспондентскими комитетами и группами в Великобритании, Франции, Германии. Решительную борьбу пришлось вести М. с представителями различных течений мелкобуржуазного социализма. В «Циркуляре против Криге» и других работах (в том числе и во 2-м томе «Немецкой идеологии») М. и Энгельс разоблачили мещанский характер немецкого «истинного социализма». В мае 1846 произошёл разрыв М. с идеологом утопического уравнительного коммунизма В. Вейтлингом. Против социал-реформистских тенденций прудонизма была направлена вышедшая летом 1847 книга М. «Нищета философии. Ответ на «Философию нищеты» г-на Прудона». Эту книгу В. И. Ленин считал одним из первых произведений зрелого марксизма. Показав несостоятельность философских и экономических взглядов Прудона, М. изложил основные принципы материалистического понимания истории и выдвинул ряд положений, составивших методологические и теоретические предпосылки для разработки политической экономии пролетариата: об исторически преходящем характере капиталистического способа производства, об эксплуататорской сущности отношений между трудом и капиталом, об углублении противоречий капитализма, о социальных последствиях развития крупной промышленности — формировании пролетариата. Закладывая тактические основы пролетарского движения, М. показал значение профессиональных союзов, стачечной борьбы, необходимость политических действий рабочего класса, приобретения им классового сознания.

  В начале 1847 руководители «Союза справедливых» обратились к М. и Энгельсу с предложением о реорганизации союза. В июне 1847 в Лондоне при участии Энгельса состоялся 1-й конгресс, положивший начало первой международной партии пролетариата — Союзу коммунистов. М. возглавил Брюссельский окружной комитет Союза и основал легальное Немецкое рабочее общество для открытой пропаганды коммунистических идей (прочитанные им здесь лекции о наёмном труде и капитале были опубликованы позднее, в 1849). Сотрудничая в эмигрантской «Немецко-брюссельской газете» («Deutsche Brüsseler Zeitung»), М. и Энгельс давали на её страницах отпор противникам коммунизма (полемика с немецким радикалом Гейнценом), вырабатывали тактику пролетариата в надвигавшихся революционных событиях. Добиваясь объединения пролетарских и демократических сил, М. участвовал в деятельности Брюссельской демократической ассоциации. В конце ноября — начале декабря 1847 на 2-м конгрессе Союза коммунистов в Лондоне М. и Энгельсу было поручено составить программу союза. Написанный М. и Энгельсом «Манифест Коммунистической партии», вышедший в свет в феврале 1848, явился первым программным документом научного коммунизма. «В этом произведении с гениальной ясностью и яркостью обрисовано новое миросозерцание, последовательный материализм, охватывающий и область социальной жизни, диалектика, как наиболее всестороннее и глубокое учение о развитии, теория классовой борьбы и всемирно-исторической революционной роли пролетариата, творца нового, коммунистического общества» (Ленин В. И., там же, т. 26, с. 48). В «Манифесте» обоснованы идея о диктатуре пролетариата как орудии коммунистического преобразования общества (сам термин «диктатура пролетариата» был введён М. позднее), положение о необходимости создания пролетарской партии — боевого авангарда рабочего класса. Идея пролетарского интернационализма была выражена в призыве: «Пролетарии всех стран, соединяйтесь!».

  Революция 1848—1849 явилась первой исторической проверкой марксизма. Высланный 4 марта 1848 из Бельгии, М. переехал в Париж. В Париже М. сформировал новый ЦК Союза коммунистов, основал клуб немецких рабочих с целью возвращения немецких эмигрантов на родину, решительно выступив против авантюристической затеи мелкобуржуазных элементов, формировавших легион для вторжения в Германию. Мартовские революционные события в Центральной Европе побудили М. и Энгельса разработать платформу Союза коммунистов в форме «Требований Коммунистической партии в Германии».

  В начале апреля М. выехал в Германию и 11 мая прибыл в Кельн. С 1 июня 1848 по 19 мая 1849 здесь под редакцией М. выходила ежедневная «Новая Рейнская газета», ставшая боевым органом пролетарского крыла революционной демократии. Работая редактором этой газеты, М. проявил выдающиеся дарования революционного трибуна, стратега и тактика. Возглавлявшаяся М. редакция газеты (в неё входили Энгельс, В. Вольф, Г. Веерт, Ф. Фрейлиграт, Э. Дронке и другие) была подлинным штабом революционного массового движения. Газета проводила линию М. на углубление революции, на вовлечение в революционную борьбу широких масс пролетариата и крестьянства, на последовательную защиту интересов всего народа и особых классовых интересов пролетариата. Условием победы М. считал установление революционной диктатуры народа. М. беспощадно обличал контрреволюционные происки феодально-монархических сил Пруссии и других государств. Огромную угрозу для революции он видел в трусливой соглашательской политике либеральной буржуазии. Выступая за союз с демократами, М. критиковал непоследовательность и колебания представителей мелкобуржуазной демократии. М. призывал к поддержке национально-освободительных движений угнетённых народов (поляков, венгров, итальянцев). В статье «Июньская революция» М. показал всемирно-историческое значение Июньского восстания 1848 парижских пролетариев.