С апреля и вплоть до середины августа фамилия члена РВС Сокольникова стоит почти под всеми приказами командующего Южным фронтом, сначала В. М. Гиттиса, а затем сменившего его В. Н. Егорьева…К лету наступление на юге захлебнулось. Под натиском превосходящих сил Деникина, обескровленные жестокими непрерывными боями на фронте, ослабленные бушевавшим в тылу антисоветским казачьим мятежом, красные войска отступали. Во время рейда конного корпуса генерала Мамонтова по тылам фронта Сокольников был направлен в Реввоенсовет 8-й армии. Хотя в ходе августовского контрнаступления армия вышла на подступы к Харькову, уже вскоре она оказалась в крайне тяжелом положении. Окруженная с трех сторон, а иногда и полностью отрезанная, армия отходила от Волчанска к Воронежу, изредка и с трудом сносясь с соседями и фронтовым командованием по радио и с помощью аэропланов. «Налеты мамонтовских частей на тылы армии действовали дезорганизующе и деморализующе, — вспоминал Сокольников. — К этому периоду относится захват в плен мамонтовским разъездом члена Реввоенсовета 8-й армии Владимира Барышникова. Штаб армии кочевал с места на место, всегда рискуя быть захваченным врасплох; часть работников штаба дезертировала, а некоторые перебежали к белым. В этих условиях был назначен командующим армией…»
Назначение командармом человека, не имевшего за плечами даже курса военного училища, не могло не вызвать раздражения у некоторых фронтовых работников. Тем не менее 26 октября Реввоенсовет Республики постановил ввести, во изменение существовавшего порядка, единоличное управление 8-й армией командармом. Кандидатуру Григория Яковлевича утвердили и РВСР, и Политбюро ЦК РКП(б). «В критический момент битв за Воронеж он был поставлен во главе 8-й армии единачальником, без Реввоенсовета, — отмечал ветеран гражданской войны, бывший комиссар 12-й дивизии, а затем оперотдела штаба армии И. А. Чуев. — Этот первый опыт в истории Красной Армии оказался удачным. Г. Я. Сокольников в короткий срок навел порядок в 8-й армии, повысил боеготовность ее войск и обеспечил успешное проведение крупнейших наступательных операций вплоть до разгрома деникинщины».
Отличившись в боях за Воронеж, 8-я армия в начавшемся во второй половине ноября наступлении войск Южного фронта, действуя на донбасском направлении, освободила города Бобров, Бирюч, Богучар, Павловск и множество других. «Восьмой армией, одной из лучших, — заявил в декабре на VII Всероссийском Съезде Советов председатель Реввоенсовета Республики Троцкий, — командует тов. Сокольников, которого мы знали в свое время как члена ЦК партии, как прекрасного журналиста и оратора, но вполне штатского. Теперь он командует армией, и… по отзывам главнокомандующего, хорошо командует». Говоря о коммунистах, посланных на фронт для политической работы в войсках и, несмотря на отсутствие военного образования, благодаря личным качествам занявших крайне ответственные командные посты, Троцкий, который, кстати сказать, мало о ком отзывался лестно, в качестве примера назвал командующего Туркестанским фронтом М. В. Фрунзе и командарма-8 Сокольникова.
В ходе Донбасской операции 24 декабря 1919 года в результате упорных боев 8-й армией был освобожден Луганск, а 8 января 1920 года совместно с Первой Конной — Ростов. К этому времени относится резкое охлаждение отношений между Реввоенсоветом Конармии и Сокольниковым. По свидетельству Г. К. Орджоникидзе, Григорий Яковлевич считал, что «конармия разложилась и что со стороны ее можно ожидать очень много неприятностей». «В этом духе, — писал Орджоникидзе уже после гражданской войны, — была информирована Москва. В этом же духе сообщала Владимиру Ильичу Фотиева, ездившая в Ростов. Надо сказать, что Конармия по занятии Ростова изрядно пограбила его… Отношение комфронта тов. Шорина было также резко отрицательное». Сталин, утверждая, что Сокольников «создал вокруг Конармии атмосферу вражды и злобы», настаивал в феврале на его немедленной отставке и оказывал в этом направлении усиленное давление на Ленина, нового комфронтом М. Н. Тухачевского и нового члена Реввоенсовета фронта Орджоникидзе. Однако его старания не увенчались успехом. Под командованием Сокольникова 8-я армия завершила свой славный боевой путь освобождением Новороссийска.