üzerine 2 Ağustos'ta İstanbul'a döndü. 15 Ağustos'ta 7. Ordu Komutanı olarak Filistin Cephesi'ne atandı ve ardından "Fahri Yaver Hazreti Şehriyari" (Padişahın Onursal Yaveri) unvanı verildi. Mustafa Kemal Paşa, 20 Eylül 1918 tarihinde Vahdettin'in başyaveri Naci (Eldeniz) Bey'e bir telgraf çekerek Yıldırım Orduları Grubu'nun savaş gücünün kalmadığını bildirerek mütareke istemesini önerdi. Ayrıca yeni hükûmette kendisinin Harbiye Nazırı ve Başkumandan Vekili olarak görevlendirilmesini istedi. Ardından 6 Ekim'de 7. Ordu komutanlığından istifa etti.

19 Eylül 1918'de Edmund Allenby komutasındaki İngiliz kuvvetleri, genel taarruza geçerek üç ordudan oluşan Yıldırım Orduları Grubunu ağır bir hezimete uğrattı. 1 Ekim'de Şam, 25 Ekim'de Halep düştü. Mustafa Kemal Paşa, İngiliz ordularını, Halep'te durdurarak, savunma hattı kurmayı başardı.

30 Ekim 1918'de Mondros Mütarekesi imzalandı ve ertesi gün öğle vaktinde yürürlüğe girdi. Mondros Mütareke-namesi 19. maddesi gereğince, Yıldırım Orduları Grubu kumandanı olan Otto Liman von Sanders Paşa'nın görevden alınması üzerine Mustafa Kemal Paşa bu göreve getirildi. Ancak 7 Kasım'da Yıldırım Orduları Grubu ile 7. Ordu lağvedildi.

10 Kasım 1918 tarihinde Yıldırım Kıt'alarının komutasını 2. Ordu Komutanı Nihat Paşa'ya bırakarak Adana'dan İstanbul'a hareket etti ve 13 Kasım'da İstanbul'a Haydarpaşa Garı'na ulaştı. Haydarpaşa'dan İstanbul'a geçerken boğaza demirli düşman savaş gemilerini gördüğünde ünlü ""Geldikleri gibi giderler"" sözünü söyledi. Mütareke döneminde Fethi Bey (Okyar) ile birlikte Ahmet İzzet (Furgaç) Paşa yanlısı ve Ahmet Tevfik Paşa (Okday) karşıtı bir tavrı koyan "Minber" gazetesini çıkararak siyasi girişimlerde bulundu.

Mondros Mütarekesi'nden sonra Anadolu'da milisler (Kuvayı Milliye) şeklinde örgütlenen direniş hareketleri başlamıştı. Kendisi son görev yeri Adana'dan ayrılmadan Ulukışla'ya gelerek ilk örgütlenmeyi başlatmıştır.

2 Şubat 1919 tarihinde Mersinli Cemal Paşa doğudaki Osmanlı ordularını mütareke koşullarına göre düzenlemek için müfettiş olarak Anadolu'ya gönderilmişti. İngiliz Yüksek Komiseri Amiral Calthorpe ve Fransız Yüksek Komiseri Amiral Amet, 1918 yılı Kasım ayında Osmanlı hükûmetine nota verdiler. Doğuda Türklerin silahlanıp Hristiyanları öldürdüğünü, buna karşı önlem alınmasını talep ettiler. Mustafa Kemal Paşa, Padişah Vahdettin tarafından işgal kuvvetlerinin Yüksek Komiserlerinin verdiği notalar gereğince olağanüstü yetkilerle donatılarak Vilayet-i Sitte (Altı Vilayet)'deki Hristiyan ahaliyi korumak ve işgal kuvvetlerine karşı yapılan ufak çaplı isyanları bastırmak için görevlendirildi. Atatürk, gazeteci Falih Rıfkı Atay'a Samsun'a hareket etmeden önce Vahdettin ile olan son görüşmesini anlatmıştır. Bu görüşmede Vahdettin, Samsun'a hareket etmeden önce kendisini ziyarete gelen Mustafa Kemal Paşa'ya "Paşa Paşa, şimdiye kadar devlete çok hizmet ettin, bunların hepsi artık bu kitaba girmiştir, tarihe geçmiştir. Bunları unutun, asıl şimdi yapacağın hizmet hepsinden mühim olabilir. Paşa Paşa, devleti kurtarabilirsin!" demiştir. Ancak Atatürk, Vahdettin'in samimiyetinden emin olamadığını, onun İtilaf Devletleri'nin siyasetine uygun hareket ederek bu siyasete karşı gelen Türklerin yatıştırılmasını istediğini anlatmıştır. Mustafa Kemal, 19 Mayıs 1919'da Refet Bey (Bele), Kâzım Bey (Dirik), 'Ayıcı' Mehmet Arif Bey, Hüsrev Bey (Gerede)lerle beraber Samsun'a çıktı.

Mustafa Kemal ve arkadaşları Havza'daki çalışmalarını tamamladıktan sonra 12 Haziran 1919'da Amasya'ya geçti. 22 Haziran 1919'da Rauf Bey (Orbay), Kâzım Karabekir Paşa, Refet Bey (Bele) ve Ali Fuat Paşa (Cebesoy) ile birlikte Amasya Genelgesi'ni yayınladı. Genelge hazırlandıktan sonra Erzurum'da bulunan 15. Kolordu Komutanı Kazım Karabekir'e gönderilerek onayı alındı. Daha sonra bütün mülki amir ve askeri komutanlara telgrafla ulaştırıldı. Amasya Genelgesi İstanbul'da bulunan işgal güçlerinin tepkisi çekmiştir ve İngilizler Mustafa Kemal'i İstanbul'a geri getirmek için İstanbul Hükumeti üzerindeki baskılarını arttırmıştır. Bu sırada İçişleri bakanı olan Ali Kemal Bey bir genelge yayımlayarak Mustafa Kemal'in iyi bir asker olduğunu ancak İngiliz baskısı sonucu görevinden alındığını ifade etmiştir. Amasya Genelgesi'nde vatanın bütünlüğü ve milletin bağımsızlığının tehlikede olduğu, İstanbul hükümetinin üzerine aldığı sorumluluğu yerine getiremediği, bu durumun milleti yok olmuş gibi gösterdiği anlatılmıştır. Genelgede "Milletin istiklâlini yine milletin azim ve kararının kurtaracağını" ilan edilmiştir. Anadolu'nun her bakımdan güvenli bir yeri olan Sivas'ta bir kongre toplanacağı belirtilmiştir. Bu kongreye katılmak için her ilden 3 temsilcinin seçilerek gönderilmesi ve temsilcilerin seyahatlerini gizli tutmaları istenmiştir. Doğu illeri için de Erzurum'da bir kongrenin toplanacağı, daha sonra Erzurum Kongresi üyelerinin de Sivas'a katılmak üzere hareket edeceği belirtilmiştir.

Kâzım Karabekir Paşa tarafından Erzurum'da toplanan Doğu İlleri Müdafaa-i Hukuk Kongresine (Erzurum Kongresi) katıldı. Kongre üyelerinin ısrarıyla Osmanlı ordusundan istifa etti ve Kongre başkanlığına seçildi. Bu kongrede millî sınırlar içinde vatanın bölünmez bir bütün olduğu, vatanı korumayı ve bağımsızlığı sağlamayı İstanbul hükumeti sağlayamazsa, geçici bir hükumet kurulacağı, Hristiyan azınlıklara siyasi hakimiyet ve sosyal dengeyi bozacak ayrıcalık verilemeyeceği, manda ve himayenin kabul edilemeyeceği kararlaştırılmıştır.

4 - 11 Eylül 1919 tarihleri arasında toplanan Sivas Kongresi'nde alınan kararları uygulamak amacıyla bir Temsil Heyeti oluşturuldu ve başkanlığına da Mustafa Kemal Paşa seçildi.
Kongrede, Mondros Ateşkes Antlaşması'nın imzalandığı gün işgale uğramamış vatan topraklarının bir bütün olduğu ve birbirinden ayrılamayacağı vurgulanmıştır. Kuvay-i Milliye'nin tek kuvvet olarak tanınması ve millî iradenin egemen kılınmasının esas olduğu belirtilmiştir. Millî iradeyi temsil etmek üzere Osmanlı Mebuslar Meclisi'nin derhal toplanması ve hükumet kararlarının meclisin denetimine sunulması istenmiştir. Sivas Kongresinde bütün millî cemiyetler Anadolu ve Rumeli Müdafaa-i Hukuk Cemiyeti adı altında birleştirilmiştir.

27 Aralık 1919'da Ankara'da heyecanla karşılandı. Bu dönemde, Osmanlı topraklarının paylaşılması sürecinin son aşaması olup "Amerikan Mandası" olarak dile gelen dış politika sorunu da tartışılarak reddedilmiştir. Aralık 1919 tarihini taşıyan son ABD teklifinde "geniş bir Ermenistan yanında bir Türk Devleti" kurulması stratejik hedef olarak ortaya konmuştur. Osmanlı Meclis-i Mebusanı'nın Mart 1920'de işgal güçlerince basılması ve önde gelen vatanperver mebusların tutuklanması üzerine 23 Nisan 1920'de Ankara'da Türkiye Büyük Millet Meclisi'nin açılmasını sağladı. Erzurum mebusu sıfatıyla Meclis ve Hükûmet Başkanlığına seçildi. TBMM bir kurucu meclis gibi çalışarak Millî Mücadele'yi yürütecek olan Anadolu hükümetinin altyapısını kurdu.

Merkezi denetimden uzak bulunan Kuva-yi Milliye örgütleri dağıtılarak düzenli bir ordu oluşturuldu. Millî Mücadele'nin en kanlı çatışmaları, düzenli orduya katılmayı kabul etmeyen Kuva-yi Milliye gruplarına karşı verildi.

İngiltere başbakanı Lloyd George'a göre Yunanistan büyümeli ve İngiltere ile menfaatleri birleştirilmeliydi. Yunanistan boğazları Avrupa'ya açık tutmalı, Akdeniz'de İngiltere'nin çıkarlarına uygun davranmalıydı. Eğer böyle davranmazsa İngiliz donanması onu uslandırmak için yeterdi. Sevres Antlaşması'nın kuvvet kullanılmadan uygulanamayacağı anlaşılmıştı. İtilaf Devletleri ise kuvvet kullanacak halde değildi. İtilaf Devletleri, Yunanları yalnız Türk illerini alıp kendi vatanına katmak için değil, kendi davalarını da yürütmek için Anadolu'ya çıkardı. Ancak İtilaf Devletleri de Türkiye'ye karşı uygulanacak politikalarda artık beraber değildir. İtalya, Yunanların Anadolu'ya yerleşmesinden dolayı rahatsızdı. Fransa ise Suriye'deki toprak kazançlarını yeterli görmektedir. Artık Yunanlar kendi ordularıyla Anadolu'ya boyun eğdirmek zorundadır. Mustafa Kemal de Yunan ordusunu yenerse, Türkiye'yi kurtarmış olacaktır.
6 Ocak 1921 günü Bursa’dan Eskişehir'e ve Uşak’tan Afyon'a doğru iki kol hâlinde ileri harekâta başlayan Yunan Ordusu, 9 Ocak'ta İnönü mevzilerine kadar ilerledi. Ancak Türk Ordusu'nun savunması karşısında ileri gidemeyeceklerini anlayarak, 11 Ocak 1921 sabahı İnönü mevzilerinden çekilmek zorunda kaldı. Birinci İnönü Muharebesi düzenli ordunun ilk zaferi olduğundan Kuva-yi Milliye'den düzenli orduya geçiş hızlanmış, halkın yeni kurulan orduya güveni artmıştır. Bu başarı bütün dünyanın dikkatini çekmiş; İtilaf Devletleri, 26 Ocak 1921'de Osmanlı Devletinin Londra’ya bir heyet göndermesini ve bu toplantıda Ankara Hükûmetinden de temsilci bulundurulmasını istemişlerdir.

Birinci İnönü zaferinden sonra İtilaf Devletleri Sevr Antlaşması'nda Türklerin yararına bir değişiklik yapılmasını görüşmek için Londra’da bir konferans toplanmasına karar vermişlerdir. 21 Şubat–11 Mart 1921 tarihleri arasında yapılan konferansta, Türkler yararına bir sonuç çıkmamış, mücadele devam etmiştir. Yunanistan, Londra Konferansı bitmeden, Anadolu’da yeni bir saldırı yapmak üzere hazırlıklara başlamıştır. 23 Mart 1921 günü sabah erken saatlerde, 3. Yunan Kolordusunun Batı Cephesinden, 1. Yunan Kolordusunun da Güney Cephesinden ileri harekete geçmesiyle muharebeler başlamıştır. 23 Mart–1 Nisan 1921 arasında meydana gelen İkinci İnönü Muharebesi tekrar Türk Kuvvetlerinin zaferiyle sona ermiştir. Bu zaferden sonra Fransızlar Zonguldak'tan, İtalyanlar da Güney Anadolu'dan askerlerini çekmeye başlamıştır.

İnönü Savaşları'nda savunma taktiği uygulayan Türk Ordusu, Aslıhanlar-Dumlupınar çarpışmalarında ise henüz saldırı gücüne ulaşamadığını göstermişti. Bu durumdan yararlanmaya karar veren Yunan Ordusu İnönü, Eskişehir, Afyon ve Kütahya arasındaki çizgide yer alan Türk mevzilerine yüklenerek buraları işgal etmek ve Ankara'ya kadar ilerlemek istiyordu. Takviye birliklerle iyice güçlenen Yunan Ordusu 10 Temmuz 1921'den itibaren saldırıya geçti ve 20 Temmuz'a kadar yapt