Во второй половине октября и первой половине ноября 1919 года поляки стремились прорваться вдоль реки Западная Двина к Полоцку и Витебску. 16-я армия отражала эти атаки и сама контратаковала противника, а 15-я армия продолжала обороняться на подступах к Двинску. В районе станции Боровуха полякам удалось форсировать Западную Двину, но к 24 ноября они были отброшены за реку. Однако 3 января 1920 года поляки вместе с латвийскими войсками заняли Двинск (Даугавпилс).
Во время похода войск Деникина на Москву польское руководство заняло выжидательную позицию, поскольку победа белых, не признававших за Польшей прав на западнобелорусские и западноукраинские земли, создала бы для Варшавы массу проблем. Кроме того, неурожай лета 1919 года и ранняя зима поставили перед поляками вопрос, сможет ли Польша вообще воевать.
4 сентября польское руководство согласилось на проведение Конференции обществ Красного Креста, которая фактически вылилась в неофициальные переговоры с Москвой, проходившие с 10 октября по 13 декабря 1919 года на станции Микашевичи. 2 ноября было подписано соглашение о заложниках, согласно которому РСФСР освобождала и отправляла в Польшу арестованных поляков. 9 ноября было подписано соглашение об обмене гражданскими пленными. Переговоры использовались большевиками для выяснения ближайших планов польского руководства. Так, удалось выяснить, что дальнейшего наступления поляки не планируют, более того - желают разгрома Деникина (после этого 16-я большевистская армия получила задачу прекратить всякие активные действия и перейти к обороне). Однако, когда стало ясно, что поход Деникина на Москву окончился неудачей для белых, польская сторона прервала переговоры.
8 декабря 1919 года Верховный совет Антанты огласил Декларацию о временных восточных границах Польши, согласно которой границей стала линия этнографического преобладания польского населения от Восточной Пруссии до бывшей русско-австрийской границы на Буге. Относительно оккупированных Польшей земель на востоке в декларации не было сказано ни слова. Постепенно на Западе формировалась идея создания сильной Польши в качестве противовеса Германии и Советской России. Антанта оказывала Польше военную помощь. Весной 1920 года Англия, Франция и США поставили Польше 1494 орудия, 2800 пулеметов, 385,5 тыс. винтовок, 42 тыс. револьверов, около 700 самолетов, 200 бронемашин, 800 грузовиков, 576 млн патронов, 10 млн снарядов, 4,5 тыс. повозок, 3 млн комплектов обмундирования, 4 млн пар обуви, средства связи и медикаменты.
Большевистское руководство 28 января 1920 года обратилось к правительству Польши с заявлением, в котором указывалось, что политика РСФСР в отношении Польши исходит "из незыблемого принципа национального самоопределения" и что правительство безоговорочно признавало и признает независимость и суверенность Польской республики. Таким образом Советская Россия стремилась обеспечить благоприятные условия для окончательного разгрома белых армий.
В ответ на советское заявление польская сторона заявила о необходимости обсудить его с Антантой. Еще 26 января Англия заявила Варшаве, что не может рекомендовать Польше продолжать политику войны, поскольку РСФСР не представляет военной угрозы для Европы. 2 февраля ВЦИК РСФСР принял обращение к польскому народу, высказав предложения о заключении мира с Польшей. Верховный совет Антанты заявил, что если Польша выставит на переговорах с Москвой чрезмерные требования, то Антанта не будет ей помогать, если Москва откажется от мира. Однако польское руководство, одержимое идеей восстановления границ 1772 года и уверенное в военном бессилии Советской России, решило максимально затянуть дипломатические маневры, чтобы создать благоприятные условия для военных операций. Попытки польского руководства заручиться поддержкой стран Антанты, Латвии и Румынии ни к чему не привели, поскольку все они заняли выжидательную позицию в отношении польских намерений на Востоке.
Пилсудский и польское правительство стояли на позиции безусловного ослабления Советской России. С этой целью польское правительство поддерживало национальное украинское движение, чтобы и таким путем значительно ослабить Советскую Россию. Ведущей идеей создания самостоятельной Украины являлось создание барьера между Польшей и Россией, переход Украины под польское влияние, и обеспечение таким путем экономической и политической экспансии Польши.
Польское командование стремилось создать все условия, чтобы наступление в глубь Украины прошло без особых затруднений. Для того чтобы лишить советское командование возможности перебрасывать войска с севера на юг, было решено перерезать железную дорогу Орша-Жлобин-Коростень-Житомир, связывавшую Западный и Юго-Западный фронты. 5 марта 1920 года польские войска генерала В. Сикорского начали наступление и 6 марта заняли Мозырь и Калинковичи. Продолжая наступление, 8 марта поляки захватили Речицу, но большевики получили подкрепления и отбросили противника к Калинковичам. В дальнейшем, в течение месяца стороны вели в этом районе упорные бои.
В качестве союзника для похода на Восток маршал Ю. Пилсудский решил использовать С. Петлюру, вытесненного с Украины в занятую Польшей Восточную Галицию. Петлюра соглашался на передачу Волыни Польше, которая гарантировала ему контроль над украинскими территориями до линии границы 1772 года. 24 апреля была подписана польско-украинская военная конвенция, согласно которой две украинские дивизии подчинялись верховному польскому командованию, а польские войска на Украине получали возможность снабжаться за счет союзника.
К сосредоточению сил на Украине и в Белоруссии польское командование приступило в конце 1919 года. Переброска войск и военных материалов производилась в строгой тайне. За зиму 1919/1920 год польская армия, находившаяся на Восточном фронте, была полностью укомплектована и оснащена. К апрелю 1920 года польские вооруженные силы на Восточном фронте состояли из шести армий, боевая численность которых определялась в 148,4 тыс. солдат и офицеров. На их вооружении было 4157 пулеметов, 302 миномета, 894 артиллерийских орудия, 49 бронеавтомобилей и 51 самолет, из которых в составе резервной 11-й пехотной дивизии находилось 4,4 тыс. бойцов и офицеров, 120 пулеметов, 56 орудий. Хотя в целом на фронте польские войска лишь незначительно превосходили Красную Армию, но на Украине, где польское командование планировало нанести главный удар, удалось создать значительное превосходство над армиями Юго-Западного фронта.
17 апреля 1920 года Пилсудский утвердил состав польских армий и групп и отдал приказ о наступлении, ближайшей целью которого являлось овладение Киевом. Наступление облегчалось тем, что в тылу большевиков действовали различные повстанческие отряды - от сельской самообороны до формирований, выступавших под политическими или националистическими лозунгами. Для борьбы с ними советскому командованию приходилось выделять значительные силы. Например, только из 12-й армии было послано 8 карательных отрядов, в 150–200 человек каждый. Кроме того, 23 апреля 2-я и 3-я галицийские бригады, занимавшие оборону на участке 14-й большевистской армии, подняли мятеж. Для его ликвидации советское командование вынуждено было использовать все резервы 14-й и часть резервов 12-й армии.
В этой обстановке на рассвете 25 апреля 1920 года началось наступление 3-й и части сил 2-й польских армий на Украине. Разгорелись ожесточенные бои. Главный удар поляки наносили по 12-й армии, войска которой уже к вечеру 26 апреля утратили связь со штабом армии. Чтобы избежать разгрома, большевики начали отступать. На левом фланге польского Юго-Восточного фронта группа Рыбака теснила на юг части 47-й стрелковой дивизии и к вечеру 25 апреля заняла Овруч. К утру 27 апреля 7-я польская кавбригада овладела Малином. На левом фланге 2-й армии в ночь на 25 апреля польские части оттеснили разъезды 17-й большевистской кавдивизии, и в эту брешь двинулась сводная кавдивизия Ромера, которая к утру 27 апреля ворвалась в Казатин. Считалось, что тем самым будут перерезаны пути отхода советских войск к Киеву. 26 апреля польские войска из группы Рыдз-Смиглы захватили Житомир, а 4-я пехотная дивизия вступила в Коростень. Не имея иных задач, Рыдз-Смиглы решил закрепиться в занятом районе, а 4-я дивизия согласно плану передавалась в резерв главного командования и не организовала преследование отступавшей от города 7-й стрелковой дивизии 12-й армии.
В районе Житомира полякам удалось рассечь на части и окружить 58-ю стрелковую дивизию 12-й армии, но части дивизии смогли выйти из окружения, обходя занятый поляками Казатин с севера. Соединившись с другими подразделениями 12-й армии, дивизия сдерживала поляков на реках Тетерев, Здвиж, Ирпень и под Киевом. К вечеру 27 апреля поляки заняли Бердичев, а 28 апреля - Радомысль. На фронте 2-й армии 15-я пехотная дивизия отбросила части 1-й галицийской бригады и 44-й стрелковой дивизии на юго-восток. 27 апреля одна из колонн 44-й дивизии между Казатином и Винницей натолкнулась на 13-ю пехотную дивизию поляков и была ею разгромлена.
На фронте 14-й советской армии весь день 25 апреля 6-я польская армия наблюдала за борьбой большевистских и восставших галицийских частей. Когда же 26 апреля поляки и здесь перешли в наступление, между ними и большевиками оказались галицийские бригады, сражавшиеся теперь на два фронта. В этой обстановке галичане стали сдаваться как полякам, так и красным. 26 апреля произошли бои за Бар, оборонявшийся частями 45-й стрелковой дивизии. 28 апреля поляки заняли Жмеринку, а 29 апреля - Винницу.
Польское командование решило двинуть группу Рыдз-Смиглы на фронт Пясковка-Ставище-Высокое-Шарлеювка и занять конницей Фастов. 2-я армия оставалась на фронте Галендры-Казатин. Фактически поляки не стали развивать свой успех для полного разгрома войск 12-й армии. 29 апреля поляки выбили из Ставище отряды 58-й стрелковой дивизии. Под вечер 30 апреля польская кавалерия вошла в Фастов. В этот день Пилсудский приказал своим войскам занять фронт Яруга-Немиров-Липовец-Сквира-Жидовцы-Брусилов-Ставище-Песковка, а кавдивизия Ромера должна была занять Белую Церковь. На эту линию поляки вышли 2–3 мая.
В условиях прорыва фронта поляками командование Юго-Западного фронта 27 апреля определило главную задачу - удержать Киевский район и путем обороны на широком фронте выиграть время до подхода 1-й Конной армии с Северного Кавказа, измотать противника, заставить его рассредоточить свои силы на огромном пространстве. 29 апреля - 3 мая польское наступление замедлилось, что обусловливалось необходимостью изменения группировки войск. Было принято решение добить советскую 12-ю армию на подступах к Киеву и занять город.
В ночь на 6 мая польские войска перешли в наступление на соединения 12-й армии, засевшие в Киеве. Не имея сил для удержания города, 12-я армия в тот же день оставила Киев и отошла на восточный берег Днепра. 8–9 мая польские войска захватили плацдарм на левом берегу Днепра в районе Киева. 7–9 мая поляки активизировались на левом фланге Западного фронта и заняли Речицу, оттеснив большевиков за Березину и Днепр.
Отсутствие у поляков резервов для развития дальнейшего наступления привело к постепенной стабилизации фронта, который сложился к 15–16 мая. В оккупированных районах Украины поляки вели себя крайне жестоко. Конечно, в случаях, когда они истребляли большевиков, их действия можно вполне оправдать. Однако бесчинства коснулись и простого населения. Грабежи, сожжение деревень, расстрелы были призваны продемонстрировать, что новые хозяева шутить не намерены. Главными жертвами подчиненных маршала Пилсудского были, по традиции, евреи. В местечке Тетиево во время еврейского погрома было вырезано 4 тысячи человек. Правительства РСФСР и Советской Украины 29 мая 1920 года обратились к правительствам Англии, Франции, США и Италии со специальной нотой, в которой выражали протест против действий поляков.
Начало широкого польского наступления на Украине и овладение Киевом привели к существенным изменениям в стратегии большевиков. Естественно, что польский фронт стал для Москвы основным, а война с Польшей - центральной задачей. Большевики были вынуждены принять ряд пропагандистских мер, одной из которых стала публикация 7 мая "Воззвания ко всем бывшим офицерам, где бы они ни находились", подписанного генералом А. Брусиловым, который решил примкнуть к красным. В агитке говорилось: "В этот критический, исторический момент нашей народной жизни мы, ваши старшие боевые товарищи, обращаемся к вашим чувствам любви и преданности к Родине и взываем к вам с настоятельной просьбой забыть все обиды, кто бы и где бы их вам ни нанес, и добровольно идти с полным самоотвержением и охотой в Красную Армию на фронт или в тыл, куда бы правительство Советской Рабоче-Крестьянской России вас ни назначило, и служить там не за страх, а за совесть, дабы своей честной службой, не жалея жизни, отстоять во что бы то ни стало дорогую нам Россию и не допустить ее расхищения, ибо в последнем случае она безвозвратно может пропасть, и тогда наши потомки будут нас справедливо проклинать и правильно обвинять за то, что мы из-за эгоистических чувств классовой борьбы не использовали своих боевых знаний и опыта, забыли свой родной русский народ и загубили свою Матушку-Россию".
Вся эта гнусная демагогия плохо прикрывала истинные цели большевиков. Так, ЦК РКП(б) указал редакциям газет, что "в статьях о Польше и польской войне необходимо строжайшем образом исключить возможные уклоны в сторону национализма и шовинизма".
В конце апреля 1920 года в Реввоенсовете республики состоялось совещание, на котором обсуждался стратегический план военных действий Красной Армии. Предусматривалось, что главный удар нанесут войска Западного фронта в Белоруссии. Юго-Западный фронт должен был наносить вспомогательный удар в общем направлении Ровно-Брест. В результате принятых мер по усилению Западного фронта туда с 10 марта по 1 июня 1920 года прибыло более 40 тысяч человек пополнения.
29 апреля в командование Западным фронтом вступил печально известный М. Тухачевский. Новый командующий внес изменения в план операции. Главный удар должна была теперь наносить 15-я армия в общем направлении на Вильно, вспомогательный - 16-я армия на минском направлении. Правофланговые части 15-й армии, выделенные в особую Северную группу под командованием Е.Н. Сергеева, должны были форсировать реку Двину в районе Дисна-Полоцк и в последующем нанести удар в тыл противника, в направлении станции Загатье.
Потребовалось провести значительную перегруппировку сил и средств из центра фронта на его правый фланг, что заняло довольно много времени. Затруднения с транспортом, а также отсутствие должного руководства со стороны штаба фронта привели к тому, что перегруппировка сил к назначенному сроку операции полностью не была завершена. К тому же план операции был рассчитан на ведение безостановочного наступления без каких-либо резервов. Накануне наступления командование фронтом издало приказ, в котором требовало от командующих армиями использовать в наступлении все дивизии, не выделяя ничего для армейского резерва. Короткий срок, отведенный на подготовку наступления Западного фронта, не позволил полностью сосредоточить все людские силы и материально-технические средства, предназначенные для этой операции. Таким образом, неадекватные указания Тухачевского неизбежно должны были сказаться на ходе боевых действий.
К началу наступления войска Западного фронта располагались следующим образом. Северная группа войск занимала рубеж: Опочка-Дисна-Янополье. Южнее ее располагалась 15-я армия. Ее фронт проходил от Янополья до района 15 км юго-восточнее города Лепель. Далее по восточному берегу Березины действовали части 16-й армии. Ее левый фланг находился в районе города Речицы.
Рано утром 14 мая 1920 года 15-я армия и части Северной группы перешли в наступление. 16-я армия не смогла в этот день начать наступление, поскольку не завершила перегруппировку частей. Прикрываясь естественным препятствием, образуемым Березиной и ее притоками с их болотистой долиной, 8-я и 1 - я польские пехотные дивизии оказали упорное сопротивление, особенно в районе Полоцка и Лепеля. Но после упорных боев польская оборона была прорвана. Войска 15-й армии уже в первый день наступления продвинулись вперед на 6-20 км и заняли Лепель. Потерпев поражение, польские части начали отход на Свенцяны и Молодечно. К исходу 16 мая основные силы 15-й армии, наступавшие в северо-западном направлении, вышли на рубеж Дисна-Зябки. Командование Западного фронта 17 мая изменило направление удара Северной группы с юго-западного на северо-западное, а 15-й армии - с северо-западного на юго-западное. В результате этого войска 15-й армии и Северной группы стали растекаться по фронту в трех направлениях, удаленных друг от друга на 50–70 км. Кроме того, за 5 дней фронт наступления 15-й армии расширился с 60 до 110 км.
Поляки воспользовались замедлением темпа наступления большевиков и организовали планомерный отход своих частей, а также подтянули резервы. У большевиков резервов не было, кроме того, из-за отсутствия связи между командованием и тыловыми учреждениями фронта и армий, а также вследствие недостатка обозов нарушилось регулярное снабжение боеприпасами. Тем временем польское командование спешно подтягивало резервы, усиливая свои войска перед Западным фронтом. Подход свежих сил позволил уже к 30 мая остановить дальнейшее продвижение войск Западного фронта. За 17 дней наступления части 15-й армии продвинулись вперед только на 110–130 км.
Для восстановления утраченных позиций польское командование создало ударные группы войск. Контрудар начался 31 мая. Армии Западного фронта, оказавшись без резервов и боеприпасов, утомленные и к тому же плохо управляемые командованием и штабом фронта, начали отступление. Только части 15-й армии потеряли убитыми, ранеными и пропавшими без вести 12 132 человека. К 8 июня 1920 года они были отброшены на 60-100 км до линии Узмены-Березино-река Березина, где фронт стабилизировался. Таким образом, за время с 1 по 8 июня поляки оттеснили большевиков почти на их исходные рубежи.
Еще 26 апреля Политбюро решило перебросить на Юго-Западный фронт часть войск с Кавказского фронта и ускорить перевозку запасных частей. В мае 1920 года Юго-Западный фронт получил более 41 тысячи человек пополнения. Одновременно на Юго-Западный фронт перебрасывалась с Северного Кавказа 1-я Конная армия. 29 мая началась перевозка на Украину 25-й Чапаевской дивизии. В апреле 1920 года на Юго-Западный фронт прибыла с Урала Башкирская кавалерийская бригада и другие части.