1918年，俄国内战爆发。斯大林和列夫·托洛茨基等人入选由列宁组建的五人主席团。同年5月，他被派往察里津征粮，在克里门特·伏罗希洛夫、谢苗·布琼尼等人的支持下，他加強在军队中的影响力。期间，斯大林多次违抗时任军事革命委员会主席托洛茨基的决议，处决很多红军中在沙皇时代任过职的军官以及“反反革命”。为了征粮，他还使用焚烧村庄的手段，逼迫农民服从和防止食物供应被强盗劫掠。最终红军在察里津战役中取得胜利，同时他也和第一骑兵军的军人建立政治上的合作关系。在斯大林掌权后，察里津被改名为斯大林格勒（1961年改称伏尔加格勒）。1919年初斯大林被调回莫斯科，3月24日他与娜杰日达·阿利卢耶娃结婚。5月他又被派往彼得格勒附近的西部前线，期间他严厉的把红军的逃兵當作叛徒而集体处决。