Используя пятикратное превосходство, полякам удалось оттеснить войска Красной армии и 6 мая захватить Киев. Однако разбить находившуюся здесь советскую 12-ю армию полякам не удалось, и фронт стабилизировался южнее на линии Киев – Ямполь.
Проведенное майское наступление в Белоруссии вынудило поляков перебросить туда значительное количество войск с Украины, что привело к оголению Юго-Восточного фронта. Это, в свою очередь, позволило командованию Красной армии провести успешную Киевскую операцию, в ходе которой был освобожден Киев.
На Украине потерпели серьезное поражение войска польского Юго-Восточного, а в Белоруссии, в июне, и войска Северо-Восточного фронтов.
В конце июля Красная армия, освободив Украину и Белоруссию, вступила в пределы Польши. Переоценив свои возможности, командование Красной армии издало директиву о походе на Варшаву.
В этих условиях Пилсудскому удалось произвести дополнительную мобилизацию и пополнить свою армию добровольцами, усилив ее до 170 тысяч человек. Пилсудскому удалось путем перегруппировки войск из района Львова на Варшаву создать ударную группу, которую он использовал в августовском сражении под Варшавой.
18–19 августа войска Западного фронта были отброшены от Варшавы почти на 100 километров, попытка овладеть Львовом также окончилась неудачей.
В октябре фронт стабилизировался. 12 октября в Риге были заключены предварительные условия мирного договора, а 18 октября – прекращены военные действия.
Советско-польская граница теперь устанавливалась значительно восточнее «линии Керзона», ранее предлагавшейся западными державами. К Польше отходили западнобелорусские и западноукраинские земли.
Несмотря на то что стороны отказывались от требования возмещения расходов и убытков, связанных с войной, РСФСР и УССР согласились возвратить Польше трофеи, научные и культурные ценности, вывезенные с территории Польши начиная с 1 января 1772 года. Признавая роль польских земель в хозяйственной жизни бывшей Российской империи, советская страна уплачивала ей в годичный срок 30 миллионов золотых рублей. Польша освобождалась от ответственности за долги и иные обязательства бывшей Российской империи.