Южная группа стала главной ударной силой Восточного фронта во время его контрнаступления в апреле — июне 1919 года. Войскам Фрунзе ставилась задача наступать на Бугуруслан, Белебей и Уфу и разгромить растянувшуюся на 450-километровом фронте колчаковскую Западную армию генерала Ханжина. План наступления, разработанный Михаилом Фрунзе и его штабом, отличался известным риском: в условиях весенней распутицы с многих участков фронта снималась большая часть красных войск, которые сосредоточивались на участке прорыва. Сюда было стянуто до двух третей пехоты и артиллерии и почти вся конница Южной группы.
На полосе наступления шириной в 220 километров Фрунзе сосредоточил 42 тысячи штыков и сабель, 136 орудий, 585 пулемётов. Им противостояли белые войска численностью всего в 22,5 тысячи штыков и сабель при 62 орудиях и 225 пулемётах. Но на оголённых участках фронта численное преимущество оказалось на стороне армии адмирала Колчака. Контрнаступление Южной группы включало в себя три последовательные операции, объединённые единым замыслом командующего. В ходе Бугурусланской операции было нанесено поражение Западной армии белых. В Белебейской операции во встречных боях красные разбили выдвинутый из резерва противника Волжский корпус генерала Каппеля, и колчаковцы отступили за реку Белую. В Уфимской операции дивизии Фрунзе форсировали Белую, заняли город Уфу и вышли к предгорьям Уральского хребта. Затем поражение было нанесено колчаковскому Екатеринбургскому ударному корпусу. За успешно проведённую контрнаступательную операцию Михаил Фрунзе был награждён орденом Красного Знамени.
В июле 1919 года Фрунзе принял командование над Восточным фронтом, который освобождал Северный и Средний Урал. Протяжённость фронта от реки Камы севернее Перми и Оренбурга на юге составляла 1800 километров. Силы фронта состояли из 125 тысяч штыков и сабель, 530 орудий, 2580 пулемётов, 42 самолётов, 7 бронепоездов, 28 бронеавтомобилей. С войсками фронта взаимодействовала Волжская военная флотилия, которая имела в своём составе из 38 речных судов 21 канонерскую лодку и сильный десантный отряд.
Пяти армиям красных на востоке противостояло пять колчаковских — Южная, Западная, Сибирская и две белоказачьи — Уральская и Оренбургская. Белые уступали красным войскам прежде всего в вооружении — на 115 тысяч штыков и сабель они имели всего 300 орудий, 1300 пулемётов, 13 самолётов, 5 бронепоездов и 8 бронеавтомобилей. Единственное, в чём войска Восточного фронта уступали армии Колчака, так это в кавалерии.
Наступление Восточного фронта началось незадолго до назначения Фрунзе командующим, он сменил на этом посту С.С. Каменева. В ходе успешно развивавшегося наступления были освобождены города Пермь и Екатеринбург и разгромлена Сибирская армия белых. Войска 5-й армии фронта под командованием М.Н. Тухачевского после перегруппировки нанесли поражение Западной колчаковской армии. Красная армия перешла Уральский хребет и освободила город Златоуст.
В это же время отдельная группа под командованием В.И. Чапаева, состоявшая из стрелковой дивизии и отдельной стрелковой бригады, сняла осаду с города Уральска, блокированного белыми казаками. Тем самым была устранена возможность соединения армий Колчака и генерала Деникина. Для последующего хода Гражданской войны это имело огромное значение.
Последними наступательными операциями Восточного фронта стало освобождение городов Челябинска и Троицка. Тем самым 5-я армия Тухачевского рассекла колчаковский фронт на две изолированные группировки, из которых одна отступала в Сибирь, а другая — в Туркестан. Так завершилась борьба за Урал.
В августе 1919 года Михаила Фрунзе назначили командующим Туркестанским фронтом. Он был создан на территории Самарской, Астраханской, Оренбургской губерний и Уральской области в результате переименования Южной группы Восточного фронта. Фрунзе подчинялись также все красные войска в отрезанном белогвардейцами Туркестане. Первоначально фронт провёл Актюбинскую наступательную операцию по разгрому Южной армии белых под командованием генерала Белова. Затем удар был нанесён по белому уральскому казачеству. После освобождения Эмбинского нефтеносного района, штаб Фрунзе переехал из Самары в Ташкент.
В Закаспии войска Туркестанского фронта освободили город Красноводск и оказали военную помощь восставшим в Хивинском ханстве в их борьбе с Джунаид-ханом. Весной 1920 года была разгромлена Семиреченская армия атамана Анненкова. После этого Красная армия, освободив Семиречье, вышла к китайской границе. Одновременно советские туркестанские войска вели бои против басмачества, которые особо напряжёнными были в Ферганской долине, где действовали Мадамин-бек и Курширмат, «крестьянская армия» Монстрова.