В сентябре 1918 года был командирован в состав 2-й армии (Восточный фронт), которой командовал В. И. Шорин. 5 октября 1918 года Ф. М. Афанасьев был назначен начальником связи 2-й армии, с 3 ноября по 12 декабря 1918 года, с 23 февраля по 3 мая 1919 года и с 18 июня по 12 июля 1919 года — начальник штаба 2-й армии, одновременно, в феврале 1919 года — вр.и.д. командира 2-й армии. Участвовал в боях против белогвардейских армий Колчака, в том числе Ижевско-Воткинской и Пермской операциях, отражении наступления армии Колчака, Сарапуло-Воткинской и Екатеринбургской операциях. 16 июля 1919 года, после разгрома Колчака на Урале, 2-я армия была расформирована, управление переброшено на Южный фронт.