В начале 1918 года Деникин женился на дочери податного инспектора Ксении Чиж (1892–1973), с которой был знаком ещё со времён службы в Седлецкой губернии.
В феврале 1918 года он был назначен заместителем командующего Добровольческой армией и генерал-губернатором Кубанской области. В феврале — апреле 1918 года участвовал в Первом Кубанском (Ледяном) походе. После гибели Корнилова 13 апреля 1918 года стал командующим Добровольческой армией. В октябре 1918 года был провозглашён Верховным руководителем Добровольческой армии. Получал значительную материальную и политическую поддержку от стран Антанты. В январе 1919 года стал главнокомандующим Вооружёнными силами Юга России, включавшими Добровольческую армию, Донскую и Кавказскую казачьи армии, Туркестанскую армию, Черноморский флот.
Вытеснив большевиков с Северного Кавказа, весной 1919 года деникинцы начали широкое наступление на Центральную Россию. В мае — июне они взяли Харьков и Царицын (ныне Волгоград), овладели Донбассом и Донской областью; в июле — октябре заняли Центральную Украину, Воронежскую, Курскую и Орловскую губернии.
На подконтрольных территориях был установлен режим военной диктатуры. Все властные функции были сосредоточены в руках Деникина; при нем действовал распорядительный и законосовещательный орган (Особое совещание).
По своим политическим убеждениями Деникин был сторонником ограниченной демократии, либеральным монархистом. Он решительно подавлял автономистские движения, отказывался признать независимость образовавшихся на территории России государств.
После успешного контрнаступления Красной армии в октябре 1919 года — марте 1920 года Деникин не смог стабилизировать ситуацию, после чего эвакуировал остатки своих войск из Новороссийска в Крым. 4 апреля 1920 года он передал пост главкома барону Петру Врангелю. Вечером того же дня миноносец британского военно-морского флота Emperor of India вывез его и сопровождающих его лиц из Феодосии в Константинополь. С момента отъезда из Крыма он считался гостем британского правительства и находился под покровительством Великобритании. 6 апреля на дредноуте Marlborough его и сопровождавших его лиц британское командование отправило в Англию. Спустя несколько месяцев Деникин переехал в Брюссель (Бельгия).
После отречения Николая II и прихода к власти Временного правительства командующим Кавказским фронтом был назначен генерал от инфантерии Н. Н. Юденич (до него фронт возглавлял великий князь Николай Николаевич). Вскоре новому командующему пришлось столкнуться с трудностями. Начались проблемы с обеспечением продовольствием, а англичане отказывались помочь союзнику в этом вопросе. Кроме того, Юденич стал получать многочисленные телеграммы с сообщениями о создании в частях солдатских комитетов.
Юденич принимает решение о прекращении с 6 марта наступательных операций и переходе к позиционной обороне. Войска отправлялись в районы лучшего базирования. Но Временное правительство не поддержало его действий, потребовав возобновить наступление. Тогда Юденич отправляет в Ставку подробный доклад о положении в войсках на Кавказском фронте и о возможных перспективах действий подчинённых ему войск. Но это не удовлетворило Ставку, и в начале мая Н. Н. Юденич был снят с поста, командующего как «сопротивляющийся указаниям Временного правительства».
В конце мая Николай Николаевич уезжает в Петроград, а затем перебирается вместе с семьёй в Москву. В ноябре 1918 года эмигрировал в Финляндию, а затем в Эстонию. В мае 1919 года создал «Политическое совещание». Оно поддержал идею похода на революционный Петроград и выдвинуло генерала Юденича лидером антисоветского движения на Северо-Западе. 24 мая 1919 года по настоянию А. В. Колчака вступил в единоличное командование всеми русским силами на Северо-Западном фронте, 10 июня 1919 года назначен Колчаком главнокомандующим войсками на Северо-Западе.
Это позволило Юденичу приступить к формированию белогвардейской армии на территории Финляндии. Он возлагал большие надежды на Северный корпус, который после разгрома в конце 1918 года под Себежем и Псковом обосновался в Эстонии. Но пока шло формирование армии Юденича, Северный корпус под командованием генерала Родзянко самостоятельно предпринял поход на Петроград и был разгромлен. В августе 1919 года вошёл в состав Северо-Западного правительства.
28 сентября 1919 года армия Юденича перешла в наступление. Она прорвала фронт 7-й советской армии и захватила Ямбург, Красное Село и Гатчину. Но когда до Петрограда оставалось не более 20 километров, отряды Красной армии перешли в контрнаступление. Не получив поддержки ни от Финляндии, ни от Эстонии, армия Юденича потерпела поражение, и остатки разбитых дивизий отошли в Эстонию, где и были разоружены.
В январе 1920 года арестован частями генерал-майора С. Н. Булак-Булаховича, после освобождения выехал в Великобританию. Находясь в эмиграции, он полностью отказался от политической деятельности. Умер в Каннах (Франция).