Po zakończeniu walk z krajami nadbałtyckimi w 1920 Front skierowano przeciwko Polakom. Stał on się głównym frontem Rosji Sowieckiej. Do dyspozycji Frontu kierowano najlepsze oddziały i gros zaopatrzenia uzbrojenia i technicznego. W maju 1920 roku Front przeszedł do ofensywy, uderzając czterema armiami (16 Armia, 15 Armia, 4 Armia, 3 Armia), zmuszając Polaków do odwrotu, co umożliwiło rozwinięcie kontrnatarcia Frontu Południowo-Zachodniego. 4 lipca 1920 wojska Frontu rozpoczęły drugą ofensywę, która po pięciu tygodniach pozwoliła zająć Białoruś i doprowadziła wojska Frontu nad Wisłę. Następnie Front został rozbity w bitwach pod Warszawą (sierpień 1920) na skutek braku współdziałania z Frontem Południowo-Zachodnim i nad Niemnem (wrzesień 1920). Te dwie klęski przesądziły o losach wojny polsko-bolszewickiej i doprowadziły do podpisania pokoju ryskiego. Mimo zawarcia pokoju Front Zachodni zachował swą strukturę pod pretekstem ciągłego zagrożenia ze strony Polski.