Войска Юго-Западного фронта РККА заняли город Киев
Разгром Деникина, Юденича и Миллера позволил командованию Красной Армии бросить все силы на польское направление. На северном двинско-березинском участке были сосредоточены 12 пехотных дивизий с артиллерией и бронепоездами.
14 мая вся эта армада пошла в атаку на вражеские позиции. На правом фланге действовала 15-я армия с шестью пехотными и одной кавалерийской дивизиями Превосходство 15-й армии было подавляющим. Всей её артиллерийской мощи противостояли только 3-я и 5-я польские батареи. 19 мая на центральном участке начала наступление 16-я армия, но её атака быстро захлебнулась. 15-я армия действовала по трем разным направлениям, что привело к распылению ресурсов. Новое наступление 27 мая также заглохло. 1 июня 4-я и части 1-й польских армий перешли в наступление против 15-й армии и к 8 июня нанесли ей тяжелейшее поражение. Армия потеряла более 12 000 бойцов. 28 мая под Бобруйском подразделения познанской 14-й дивизии пехоты захватили совершенно новый броневик «Остин — Путилов» под названием «Стенька Разин». Броневик был переименован в «Познанец» и продолжил войну уже на польской стороне.
В то же самое время на южном участке действовал недавно созданный Юго-Западный фронт под командованием Александра Егорова, который перешёл в наступление 26 мая. В состав фронта была включена и 1-я Конная армия Семена Буденного. Ещё 10 марта 1920 года командование РККА приняло решение о переброске её с Кавказа на польский фронт.
Армия вышла из Майкопа 3 апреля. А затем, разгромив отряды Нестора Махно в Гуляйполе, переправилась через Днепр к северу от Екатеринослава. После концентрации всех частей в Умани, 27 мая 1-я Конная атаковала Казатин, который защищала 13-я Пограничная дивизия пехоты полковника Франтишека Паулика. После нескольких неудачных попыток Буденному удалось нащупать слабое место в польской обороне. 5 июня он прорвал фронт под Самогородком и устремился в наступление уже в тылу Войска Польского:
Только 5 июня, сосредоточив все свои силы к своему правому флангу, командарму 1-й конной удалось прорваться в тыл противника на стыке между 6-й и 3-й польскими армиями. 1-я конная армия устремилась не на тыл 3-й польской армии, а на Бердичев и Житомир, минуя также и мощный Казатинский узел. 7 июня Житомир и Бердичев с их складами были захвачены 1-й конной армией, но зато 3-я польская армия получила в свое распоряжение два ценных дня, а 6-я польская армия успела обеспечить Казатинский узел двумя пехотными и одной кавалерийской дивизиями. Таким образом, пока результаты прорыва 1-й конной армии имели более моральный, чем стратегический характер.
10 июня, ввиду создавшейся угрозы со стороны Буденного, 3-я армия Рыдз-Смиглы оставила Киев и двинулась в район Мазовии. Все попытки Егорова помешать отступлению 3-ей армии закончились провалом. И группа Голикова, и две дивизии из состава 1-й Конной армии были потрепаны отступающими польскими войсками и отброшены.
9 июня премьер Польши Леопольд Скульский подал в отставку. 23 июня к работе приступило правительство Владислава Грабского. 1 июля 3-я дивизия пехоты Легионов генерала Леона Бербецкого нанесла мощный удар по фронту 1-й Конной армии под Ровно. С фланга её должна была поддержать 1-я дивизия пехоты Легионов Стефана Домб-Бернацкого. Однако, по каким-то причинам последний приказа о наступлении не получил. В одиночку же справиться с двумя дивизиями будённовской армии Бербецкому не удалось. 3-я ДП Легионов была отброшена. На следующий день польские войска вступили в бой со всеми главными силами 1-й Конной армии. 4 июля части РККА захватили Ровно, но 8 июля были выбиты оттуда ударом с северного фланга 2-й польской армии. Но и последней удержать город не удалось. 9 июля Ровно был оставлен. А 10 июля в него вошли подразделения 1-й Конной.