В мае 1918 года Гаральд Матсон добровольно вступил в Красную армию. Первоначально служил по Корпусу военных топографов, а затем был переведён в военно-статистический отдел Главного штаба Красной армии в Москве. В октябре 1918 года получил отпуск по болезни и уехал в Ригу, где 4 февраля 1919 года зачислен топографом в штаб 1-й стрелковой Советской латышской дивизии, фактически исполнял обязанности помощника начальника штаба дивизии по оперативной части. В августе 1919 года участвовал в обороне Даугавпилса от наступления польских частей. После отступления с территории Латвии, в составе дивизии переброшен под Орёл, где с октября 1919 года принял участие в Орловско-Кромской операции против частей ВСЮР и дальнейшем наступлении на юг. В октябре 1919 года вступил в РКП(б). С 29 февраля по 22 марта 1920 года временно исполнял должность начальника штаба 2-й Латышской бригады, а с 22 марта по 2 апреля временно исполнял должность командира этой бригады. 2 апреля 1920 года назначен начальником штаба этой же бригады. В июне 1920 года получил контузию близ Перекопа. 12 октября 1920 года переведён лётчиком-наблюдателем в 14-й авиационный отряд Рабоче-крестьянского Красного воздушного флота, где так же стал председателем отрядной партийной ячейки. Принимал участие в боях против отрядов Нестора Махно и польских войск. С 17 марта 1921 года занимал должность адъютанта отряда.