1918年夏天参加镇压莫斯科左派社会革命党叛乱以及雅罗斯拉夫尔反革命叛乱。此后任雅罗斯拉夫尔军区政治委员，领导组建苏俄红军工作。苏俄国内战争时期，伏龙芝于1918年12月任东方面军第4集团军司令，次年3月起任东方面军南军队集群司令，下辖第4集团军、突厥斯坦集团军，4月10日起又编入第1集团军与第5集团军），指挥了击破高尔察克白军的布古鲁斯兰、别列别伊、乌法战役。7月任东方面军司令，指挥了解放乌拉尔。8月任突厥斯坦方面军司令，歼灭了高尔察克军队南集群，打通了与中亚革命者的联系。1920年当选为全俄苏维埃中