16 августа Пилсудский перешел силами 4-й армии в контрнаступление на Седлец во фланг Западному фронту Тухачевского. Только 18 августа Тухачевский признал поражение и отдал приказ об отходе. Его фланг в этот момент был смят. Одновременно 3-я армия поляков прорвалась на Брест-Литовск.
Отказ командования Юго-Западного фронта немедленно выполнить приказ о передаче 1-й конной армии Западному фронту иногда рассматривается как главная причина поражения Западного фронта, что впоследствии вызвало горячую дискуссию сторонников Тухачевского и Сталина об ответственности одного из них за поражение. Однако 1-я конная армия даже при условии немедленной переброски севернее не могла оказаться на позиции, с которой парировала бы основной удар войск Пилсудского. Она могла бы лишь ослабить наступление 3 армии поляков, что. впрочем, не смогла сделать неделей позднее, несмотря на то. что находилась на фланге и отчасти в тылу наступающих польских войск.
Воспользовавшись отступлением советских войск по всему фронту, армия УНР перешла в наступление и вместе с поляками заняла Тернополь и Проскуров.
12 октября в Риге было заключено советско-польское соглашение о перемирии. Силы УНР, находившиеся восточнее демаркационной линии за Збручем, попытались сопротивляться Красной армии, но были разбиты. 14 ноября правительство УНР во главе с А. Лпвицким оставило Каменец-Подольский, переехав в Польшу. 21 ноября остатки украинской армии отошли за Збруч и были интернированы поляками.
Некоторое время, находясь в Польше, Петлюра еще продолжал кипучую государственную деятельность, например — указывал своему министру юстиции на необходимость введения на Украине украинских фамилий, а министру вероисповеданий — о восстановлении в церковном строительстве национального архитектурного стиля.
18 марта 1921 г. был заключен советско-польский Рижский мир, по которому Западная Украина до реки Збруч отходила к Польше. Стороны обязались не поддерживать враждебных действий друг против друга, так что Петлюра формально перешел на нелегальное положение (что не мешало ему в 1921–1922 гг. готовить налеты на советскую территорию).
Завершение гражданской войны
Пока Красная армия сдерживала натиск поляков на Украину и готовилась к походу на Варшаву, член Польревкома Дзержинский был занят не менее важным делом — ЦК поручило ему изловить Махно. С мая Дзержинский формирует на Украине систему войск внутренней охраны (ВОХР) ВЧК. По дороге на польский фронт в районе действий Махно пришлось задержаться 1-й конной армии. Махно дерзко занял Гуляй-поле, словно поджидая там красных. Но 11 июля 1920 г. армия Махно начала рейд за пределы своего района, в ходе которого прошла сотни километров и взяла города Изюм, Зеньков, Миргород. Старо-бельск, Миллерово.