Aralık 1917’de Ukrayna Cephesindeki Kızılordu birliklerinin komutanı olarak atanır. Bu görev sırasında Harkov’u alır. 1918-19 yılları arasında Ukrayna milliyetçilerini ve Beyaz Ordularını yenecek ve Ukrayna Sovyet Sosyalist Cumhuriyetini ilan edecektir. Ayrıca iç savaş sırasında çıkan en büyük köylü ayaklanmalarından olan Tambov Ayaklanmasını Mihail Tuhaçevski ile beraber bastırır.