В Крым ворваться красным не удалось: генерал Я. А. Слащев с малыми силами смог защитить полуостров. Вскоре началось наступление белополяков. И сразу, то есть в апреле 1920 года, Юго-Западный фронт оказался в сложной ситуации. Дело было даже не в том, что польские войска Юзефа Пилсудского имели почти 5-кратное превосходство в силах. Противостоящие им советские армии занимали растянутые позиционные линии: 12-я армия – более 300 километров, 14-я – 200 километров. В тылу красных войск действовали петлюровцы и махновцы, отряды С. Н. Булак-Булаховича и Б. В. Савинкова.
Штаб фронта находился в Харькове. Сюда Егорову приходили по нескольку раз в день боевые донесения из армий, которые начали отходить. Командующий вовремя заметил все увеличивающийся разрыв между 12-й и 14-й армиями. Поскольку резервов фронт не имел, то Александр Ильич принял трудное решение: отвести 12-ю армию за Днепр.
Поляки взяли Мозырь, Овруч, Коростень. 6 мая красными был оставлен Киев. Пилсудский был разочарован результатами наступательной операции: «Мы ударили кулаком по воздуху – прошли большое расстояние, а живой силы противника не уничтожили».
Отступающие армии оттянули на себя значительные силы белополяков, их ударные группировки тоже растянулись по фронту. 14 мая начали наступление армии Западного фронта под командованием М. Н. Тухачевского. Пилсудскому пришлось перебросить часть своих войск с Украины в Белоруссию, и натиск на Юго-Западный фронт сразу ослаб: противнику при всех его усилиях разгромить армии Егорова не удалось.
Москва приняла решение укрепить командование фронтом. Членами его Реввоенсовета стали И. В. Сталин (с 27 мая) и Р. И. Берзин (Берзиньш). Начальником тыла фронта был назначен (с 29 мая) Ф. Э. Дзержинский. Начальником штаба фронта продолжал оставаться бывший полковник Н. Н. Петин, имевший за плечами учебу в Академии Генерального штаба.
Егоров собрал в Харькове военный совет фронта (12–15 мая), на котором решался вопрос о прорыве польского фронта 1-й конной армией, которая перебрасывалась на Украину с Северного Кавказа. Здесь следует заметить то, о чем часто забывают биографы красного полководца: план предстоящего наступления обсуждался с Главнокомандующим Республики С. С. Каменевым, по такому случаю специально прибывшим в Харьков. Им были внесены коррективы в предстоящую операцию, определено то, что Москва может реально дать фронту, какую поддержку он получит от других советских фронтов.
Наступление началось 5 июня: конница Буденного при поддержке 12-й и 14-й армий лихо прорвала вражеский фронт и на третий день боев, совершая глубокий рейд, освободила Житомир и Бердичев. К 19 июня линия фронта уже проходила по линии Житомир – Бердичев – Казатин. Усилия фронта Егорова получили поддержку левого (южного) крыла Западного фронта.
Одновременно войска Южного фронта (воссозданного в сентябре на базе части сил Егорова), которым командовал М. В. Фрунзе, заняли Каховский плацдарм, ведя тяжелые бои с перешедшей в наступление врангелевской Русской армией, которая угрожала Донецкому каменноугольному бассейну.
Москва потребовала вернуть Киев. Штаб Юго-Западного фронта спланировал Киевскую операцию, целью которой было не только освобождение города, но и разгром Киевской группировки польских войск, то есть главных сил вражеского фронта. Наступательная операция началась 26 мая и закончилась 17 июня.
В состав фронта входили: 12-я С. А. Меженинова, 14-я И. П. Уборевича и 1-я конная С. М. Буденного армии, Фастовская группа И. Э. Якира, Днепровская военная флотилия (командующий – П. И. Смирнов). Всего на фронте: 22,4 тысячи штыков, 24 тысячи сабель, 245 орудий, 1440 пулеметов. В резерве находились стрелковая дивизия и три стрелковые бригады.
Войска польского Юго-Восточного фронта под командованием маршала Юзефа Пилсудского состояли из: 2, 3 и 6-й польских армий и петлюровской Украинской армии. Всего: 69,1 тысячи штыков, 8,9 тысячи сабель, 412 орудий и 1847 пулеметов.
Замысел А. И. Егорова и его штаба сводился к тому, чтобы ударом по Киеву с севера 12-й армией и быстро продвигающейся с юга 1-й конной армией окружить в районе Киева польскую группировку (3-ю армию и часть сил 2-й армии) и разгромить ее, не дав вырваться из кольца. Днепровская военная флотилия обеспечивала форсирование водной преграды и борьбы за Киев.
Фастовской группе (2 стрелковые дивизии, одна стрелковая бригада, отдельная кавалерийская бригада Г. И. Котовского, отряд Днепровской военной флотилии) ставилась задача наступать на Белую Церковь и Фастов, чтобы сковать действия 2-й польской армии и петлюровцев. Однако наступление Фастовской группы Якира сразу не имело успеха: поляки сильным контрударом оттеснили ее почти на исходные позиции.