伏龙芝率领的部队在战斗中都表现得英勇顽强，其中第25师更为突出，该师的师长就是神勇的英雄恰巴耶夫（即夏伯阳）。1919年7月，伏龙芝担任东线司令员，领导红军解放了乌拉尔的北部和中部。
1918年8月至1920年伏龙芝担任土耳其斯坦前线司令员，率领红军从外国干涉军和白卫军占领下解放了伏尔加河地区、乌拉尔南部、哈萨克中亚细亚等地区。1920年，在任全俄中央执行委员会委员和负责土耳其斯坦事务的俄共（布）中央委员期间，伏龙芝巧妙地把指挥军事战役与领导旨在巩固哈萨克和中亚苏维埃政权的国务活动、政治活动结合起来，并为加强土耳其斯坦的党组织做了大量工作。
1920年9月，根据列宁的提议，伏龙芝被任命为重新建立的南方面军司令员，负责歼灭弗兰格尔匪帮的任务。
11月7日，弗兰格尔的军队被歼灭了，残兵败卒仓惶爬上英法兵舰逃出克里米亚，克里米亚全境获得解放。
粉碎外国武装干涉和国内战争结束后，1920年12月至1924年3月，伏龙芝任共和国革命军事委员会驻乌克兰特派员、乌克兰和克里木武装力量司令员、乌克兰共产党中央政治局委员。1924年3月，任苏联革命军事委员会副主席和陆海军副人民委员，同年4月兼任工农红军总参谋长和军事学院（后改为伏龙芝军事学院）院长。伏龙芝主持了1924-1925年红军的军事改革，这是建设苏联武装力量和加强苏联国防防御能力的重要步骤。