Упорные бои развернулись и на правом крыле Восточного фронта. 5-11 июля 1919 г. по белоказачьим частям генерала В.С.Толстова, осаждавшим Уральск, был нанесен удар по сходящимся направлениям. В ходе ожесточенных боев 25-я стрелковая дивизия под командованием В.И.Чапаева прорвалась в город с севера и освободила его защитников от блокады.
В разгроме контрреволюционных сил на востоке важную роль сыграла Челябинская операция (17 июля - 4 августа 1919 г.). Колчаковское командование в обороне челябинского направления основную роль отводило Западной армии, 22 июля преобразованной в 3-ю Армию под командованием генерала К.В.Сахарова. Армия была усилена тремя дивизиями из стратегического резерва.
Замыслом операции предусматривалось ударами 5-й армии вдоль железных дорог Златоуст - Челябинск и Екатеринбург -Челябинск нанести поражение Западной армии белых и занять Челябинск - важный промышленный и административный центр Урала. Командующий Восточным фронтом М.В.Фрунзе уделял большое внимание организации Челябинской операции. Его приказом от 16 июля 5-й Армии предписывалось «овладеть районами Троицка и Челябинска». В приказах от 20 и 22 июля 3-й Армии была поставлена задача овладеть Туринском и «выйти уступом вперед в отношении 5-й армии с целью содействия последней»[440]. В интересах Челябинской операции уточнялись также задачи 1-й армии и Верхнеуральской группе 5-й Армии.
Преследуя отходящего противника, 27-я стрелковая дивизия 5-й Армии при активной поддержке рабочих Челябинска и Копейска 24 июля освободила Челябинск. Взятие города послужило сигналом для перехода в контрнаступление основных сил 3-й Армии белых, объединенных в группы под командованием генералов С.Н.Войцеховского, В.О.Каппеля и В.Д.Косьмина. По войскам 5-й армии были нанесены запланированные удары с севера, юго-востока и востока.
Встречные бои переросли в тяжелое оборонительное сражение. Группа генерала Космина сумела пробиться в предместья Челябинска, но была остановлена 27-й стрелковой дивизией, на помощь которой пришли челябинские и копейские отряды рабочих. Группа генерала Войцеховского, преодолев сопротивление красноармейских полков, вышла к железной дороге Екатеринбург - Челябинск у станции Аргаяш. Возникла угроза тылу 5-й Армии.
В этой сложной обстановке командующий 5-й Армией М.Н.Тухачевский сумел создать ударную группу из восьми полков для ликвидации прорыва противника. В кровопролитных боях 29 июля - 1 августа ударная группа уничтожила до пяти полков белых, нанесла поражение группе генерала С.Н.Войцеховского. Дивизии 5-й Армии возобновили наступление, вернули утраченные позиции и продвинулись к 4 августа на главном направлении на 25-30 км. 25 июля от белых был очищен Верхнеуральск, 4 августа при поддержке партизан соединения 5-й Армии освободила Троицк. Тем самым была прервана связь главных сил Колчака с Южной армией генерала Г.А.Белова. Преследуя противника, части Красной Армии освободили также Алапаевск, Далматово, Шадринск, Ирбит, Туринск, Тюмень и Курган.