После Октябрьской революции Виноградов вступил в Добровольческую армию, в январе—апреле 1918 года участвовал в Первом Кубанском «Ледяном» походе, командовал сформированным им отрядом в корпусе генерала Май-Маевского, затем возглавлял 3-ю Астраханскую пехотную дивизию 2-го Кубанского казачьего корпуса генерала Улагая. В марте 1919 года сформировал в Бердянске новый отряд, который вошёл в состав Крымско-Азовской армии, сражался с красными под Новороссийском. 28 мая 1919 года назначен начальником 5-й пехотной дивизии Вооружённых сил Юга России, с 10 июля состоял в резерве ВСЮР. В январе—марте 1920 года командовал Сводной гренадерской дивизией, после чего был эвакуирован из Новороссийска в Крым, где состоял в резерве чинов Русской армии. В июне—октябре 1920 года являлся комендантом и начальником гарнизона Мелитополя, затем до самой эвакуации Крыма был дежурным генералом при штабе Русской армии.