Был избран во Всероссийское учредительное собрание от Владимирской губернии от партии большевиков.
В течение весны и лета 1918 г. наряду с исполнением обязанностей председателя губисполкома и председателя губкомпартии был губернским военным комиссаром и председателем губсовкархоза. После ярославского восстания был назначен окружным военным комиссаром Ярославского округа. В декабре 1918 г. получил назначение командующего 4‑й армией на Восточном фронте.
В апреле 1919 г., в момент наивысшего развития наступления колчаковской армии и создавшейся угрозы Казани, Симбирску и Самаре, был назначен командующим четырьмя армиями южного участка Восточного фронта (4-я, 1-я, Туркестанская и 5-я). Организовал и провел удар во фланг наступавшим колчаковским армиям из района Бузулука, приведший к срыву наступательной операции Колчака и к быстрому отходу его армии на всем Восточном фронте.
Оставаясь командующим Южной группой, принял непосредственное руководство Туркестанской армией, действовавшей на уфимском направлении. Провел Уфимскую операцию и переправой через реку Белую 7–8 июня разбил войска противника, защищающие подступы к Уфе, и 9 июня занял последнюю. За эту операцию награжден орденом Красного Знамени.
В конце июня получил назначение командующим всеми армиями Восточного фронта. Руководил операциями армий фронта до момента захвата нами Челябинска и перехода через Уральские горы по всему фронту.
В августе 1919 г., с разделением Восточного фронта на два направления (сибирское и туркестанское), был назначен командующим армиями Туркестанского фронта (11-я, 4-я, 1-я и войска в Туркестане). В течение сентября месяца провел операцию по окружению и уничтожению южной армии Колчака под командой генерала Белова. В результате операции были восстановлены связи с Туркестаном и обеспечен переход оренбургского казачества на сторону Советской власти.
В течение декабря руководил операциями по ликвидации Уральского фронта, что и закончил в конце декабря со взятием нами г. Гурьева и занятием берегов Каспийского моря.
Оставаясь командующим армиями Туркестанского фронта, был назначен членом комиссии Всероссийского центрального исполнительного комитета по делам Туркестана, а также членом комиссии Центрального комитета РКП по делам Туркестана.
С 15 февраля по август 1920 г. работал в Туркестане. Руководил операциями по ликвидации Семиреченского белогвардейского фронта. В конце августа руководил операциями по ликвидации бухарского эмирата и по созданию Бухарской народной советской республики. В сентябре 1920 г. был назначен командующим армиями Южного фронта (против Врангеля).