Vuonna 1920 Budjonnyin ratsuväkiarmeija otti osaa Puolan–Neuvosto-Venäjän sotaan, joka oli aluksi bolševikeille menestyksellinen. Myöhemmin menestyi hiipui Varsovan taistelussa, joissa Budjonnyin armeijan eteneminen pysähtyi Lwówiin. Hänen armeijansa lyötiin Komarówin taistelussa, joka oli eräs maailman suurimmista ratsuväkitaisteluista. Tämän jälkeen Budjonnyi siirrettiin taistelemaan Ukrainan ja Krimin valkoisia joukkoja vastaan. Huolimatta häviöstään Puolassa, Budjonnyista tuli yksi suurimmista bolševikkien sankareista sodan jälkeen.