1918年，由列夫·达维多维奇·托洛茨基介绍加入俄国共产党（布尔什维克），任职于全俄苏维埃中央执行委员会军事部。6月，他受命筹建第一集团军，後率军在俄国内战中立下战功。25岁时已任方面军司令。1920年初，图哈切夫斯基接任高加索战线司令，打赢叶戈尔雷克战役和北高加索战役。4月，图哈切夫斯基升任西部战线司令，与波兰军队作战；因斯大林及叶戈罗夫的推诿不援，失利。1921年，图哈切夫斯基担任第七集团军司令，镇压了国内的喀琅施塔得起义和坦波夫起义。