高爾察克軍隊被擊潰後，協約國把戰爭重心轉移到蘇俄南方，決定以鄧尼金軍隊為主力發動第二次進攻。1919年7月3日，鄧尼金下令攻占莫斯科，從頓河西岸到伏爾加河分兵三路北犯。在主突方向庫爾斯克、奧廖爾、圖拉壹線作戰的是鄧尼金的精銳部隊‘誌願軍‘。7月9日，俄***（布）中央和列寧發出‘大家都去同鄧尼金作鬥爭‘的號召。8月，紅軍南方面軍按照總部的命令發起反攻，從側後襲擊鄧尼金的庫班大本營，未果。9月12日，鄧尼金軍隊再次在庫爾斯克-奧廖爾方向發起進攻，至10月中旬先後占領庫爾斯克、沃羅涅日和奧廖爾，直接威脅圖拉和首都莫斯科。尤登尼奇軍隊在西線也再次突破紅軍防線，於10月中旬進抵彼得格勒郊區。
為適應新的作戰形勢，紅軍統帥部於9月下旬將南方面軍分編為南方面軍和東南方面軍。10月，俄***（布）中央政治局決定堅守圖拉和莫斯科，在南線集中基本兵力，東南方面軍則暫時轉入防禦。10月11～12日，南方面軍在司令A.I.葉戈羅夫和軍事委員J.V.斯大林率領下，在奧廖爾─克羅梅地域和沃羅涅日地域發起反攻，至11月中旬先後收復奧廖爾、沃羅涅日和庫爾斯克。此後，南線的反攻發展為兩個方面軍的總攻：南方面軍在哈爾科夫、羅斯托夫方向作戰；東南方面軍以右翼進攻新切爾卡斯克，以左翼進攻察裏津。
12月，紅軍解放哈爾科夫和基輔，翌年1月攻占察裏津和羅斯托夫。由於紅軍攻占羅斯托夫並進抵亞速海沿岸地區，鄧尼金部隊被分割成兩個孤立集團，壹個退向高加索，另壹個退向克裏米亞和敖德薩。紅軍乘勝追擊，於1920年2月7日攻占敖德薩，1920年3月27日占領新羅西斯克。鄧尼金殘部逃往克裏米亞後，由P.N.弗蘭格爾接替指揮，不久後弗蘭格爾在克裏米亞被伏龍芝擊潰。此時，紅軍在其他戰線也取得重大勝利。在西線，尤登尼奇對彼得格勒的第二次進攻被打退，其殘部逃入愛沙尼亞並被解除武裝；在北線，紅軍於1920年2～3月先後解放阿爾漢格爾斯克和摩爾曼斯克；在東線，紅軍於1919年秋從托博爾河地區轉入新的進攻，至翌年1月全殲高爾察克軍隊。