Со своей кавалерийской бригадой Павел Дыбенко отличился при освобождении Царицына. В условиях гололеда в степи его бригада пошла на город и 3 января 1920 года ворвалась в него с запада. Почти одновременно с левого берега Волги по льду переправились бойцы 50-й стрелковой дивизии Е. И. Ковтюха. Бои за город носили очень напряженный и упорный характер. В их итоге над Царицыном снова взвилось Красное знамя.
В наградном приказе по войскам 10-й армии Кавказского фронта от 26 января 1920 года, отданном в освобожденном Царицыне, говорилось следующее:
«Начдив 37-й стрелковой тов. Дыбенко награждается золотыми часами ВЦИК за № 266 за умелое командование кавгруппой в декабрьской операции, когда он ловким маневром зашел в тыл противника и заставил его поспешно отступить, чем способствовал общему наступлению армии».
Освобождение Царицына стало одной из самых ярких страниц во фронтовой биографии первого председателя Центробалта. Через два с лишним года после окончательного освобождения города на Волге П. Е. Дыбенко получит орденскую награду. В приказе Реввоенсовета Республики № 97 от 19 апреля 1922 года говорилось:
«Награждается третично орденом Красного Знамени бывший начальник 37-й стрелковой дивизии тов. Дыбенко Паве Ефимович за то, что во время боев на подступах к г. Царицыну 25–27 декабря 1919 г., командуя сводной бригадой, искусным маневром вошел в тыл кавалерийской группе противника, вынудив ее поспешно отступить и бросить большое число орудий и прочего боевого имущества. Указанный маневр дал возможность частям 10-й армии занять прочное исходное положение для дальнейших действий против г. Царицына, который 3 января 1920 г. пал под ударами частей 10-й и 11-й армий».
После 37-й стрелковой дивизии П. Е. Дыбенко командует 1-й (Кавказской) кавалерийской дивизией, которая добивала деникинцев на Северном Кавказе. Затем под его начальство поступает 2-я (Ставропольская) кавалерийская дивизия имени Блинова. Во главе ее он сражается против войск «черного барона» Врангеля.
Когда Гражданская война на Юге России завершилась, Павел Ефимович возвращается в стены Военной академии РККА для продолжения учебы. Учился же он с большим желанием и упорством, словно наверстывал упущенное в жизни.
В начале марта 1921 года в Кронштадте вспыхнуло восстание, больше известное как «Кронштадский мятеж». Общегородской митинг на Якорной площади выдвинул лозунги «Советы без коммунистов», «Вся власть Советам, а не партиям». В руках кронштадтцев (около 27 тысяч матросов Балтфлота и солдат крепостного гарнизона) оказалась главная база Балтийского флота. В распоряжении восставших было 2 линкора и другие боевые корабли, до 140 орудий береговой обороны, свыше 100 пулеметов.
Но это был уже не тот Кронштадт, который в годы Гражданской войны отправил на все ее фронты многие тысячи (свыше 40) революционных моряков. На смену им пришли новобранцы, преимущественно из крестьян-середняков, недовольных продразверсткой и политикой «военного коммунизма». Этим и воспользовалась «скрытая контрреволюция». Главная морская крепость новой России подняла оружие на советскую власть.
Для подавления мятежа воссоздается советская 7-я армия, во главе которой ставится М. Н. Тухачевский. Однако ее наступление 8 марта на Кронштадт заканчивается неудачей.
Слушатель Военной академии РККА Павел Дыбенко подает по команде рапорт с убедительной просьбой отправить его на подавление контрреволюционного мятежа. В рапорте он писал:
«Я балтийский матрос и должен драться за родной Кронштадт».
Бывший председатель Центробалта знал, что ему придется сражаться и с теми кронштадтцами, с которыми он утверждал Октябрьскую революцию. Наверное, в те дни было лучше не заглядывать в его душу ни родным, ни близким. В своем обращении «К товарищам старым морякам Кронштадта» Павел Ефимович писал:
«Товарищи моряки!
Спасайте честь славного революционного имени балтийцев, опозоренного ныне предателями! Спасайте Красный Балтфот!
Старый моряк “Республики”, потом “Петропавловска”, ныне начальник дивизии П. Дыбенко».
Дыбенко с его фронтовым опытом и личной популярностью назначается начальником Сводной дивизии (была стянута к Ораниенбауму), которая в составе Южной группы войск наносила по мятежной крепости главный удар. Общее командование штурмом вновь было в руках у М. Н. Тухачевского. Красные полки, преодолев ночью 17 марта под огнем тяжелой корабельной артиллерии шестнадцать километров весеннего талого льда, берут штурмом форты Кронштадта. В первых рядах шли 317 делегатов X съезда партии большевиков. К 7 часам вечера мятеж был ликвидирован.
Павел Дыбенко назначается комендантом морской крепости. Он оказывается причастен к массовым арестам моряков и горожан Кронштадта, над которыми сразу же началось следствие с последующими массовыми расстрелами мятежников.
Приказом Реввоенсовета Республики № 112 от 24 марта 1921 года Павел Ефимович награждатся первым своим боевым орденом Красного Знамени. Приказ гласил:
