Крупной операцией Туркестанского фронта стала Бухарская, проведённая в августе — сентябре 1920 года. Тогда советские войска при поддержке восставшего местного населения штурмом овладели столицей Бухарского эмирата городом Бухарой. 16-тысячная эмирская армия и 27-тысячное войско местных феодалов было разгромлено. Эмир бежал в Афганистан. В октябре была провозглашена Бухарская народная советская республика. Такой же республикой стало и бывшее Хивинское ханство. В Туркестане началась многолетняя борьба с басмачеством. После ликвидации их основных сил Туркестанский фронт в июне 1926 года был переименован в Среднеазиатский военный округ.
В сентябре 1920 года Михаила Фрунзе назначили командующим Южным фронтом. Он руководил операциями по разгрому Русской армии генерала Врангеля в Северной Таврии и в Крыму. Штаб фронта находился в городе Харькове, а в состав его сил входили 5 армий, в том числе 1-я и 2-я Конные, конный корпус, группа войск таганрогского направления и 4 укреплённых района.
28 октября войска Южного фронта начали контрнаступление против белых войск Врангеля, захвативших Северную Таврию и вышедших к берегам Днепра. Для проведения этой операции Фрунзе имел почти 100 тысяч штыков, более 33 тысяч сабель, 527 орудий, 2664 пулемёта, 17 бронепоездов, 57 бронеавтомобилей и 45 самолётов. Нанесение главного удара возлагалось на 1-ю и 2-ю Конные (командующие Будённый и Миронов) и 6-ю армии.
В Северной Таврии белые располагали двумя армиями — генералов Кутепова и Абрамова — и ударной группой. Всего 41 тысяча штыков, свыше 17 тысяч сабель, 249 орудий, около одной тысячи пулемётов, 45 танков и бронеавтомобилей, 19 бронепоездов, 32 самолёта. К тому времени наступательный порыв врангелевских войск, которые не смогли овладеть Каховским укреплённым районом красных, иссяк, и они стали закрепляться на захваченных рубежах в Северной Таврии.
Контрнаступление Красной армии развивалось успешно. Перед Каховским плацдармом была прорвана оборона белых войск, и они стали отступать к Перекопскому перешейку. Преследуя его, одна из красных стрелковых дивизий захватила город Перекоп, но овладеть хорошо укреплённым Турецким валом не смогла. Под натиском сил Южного фронта белые с ожесточёнными боями отступали повсеместно. Опасаясь полного окружения, генерал Врангель стал отводить свои войска в Крым. Чтобы обеспечить их отход, белые силами двух донских и одной кубанской казачьих дивизий и остатков Марковской пехотной дивизии нанесли контрудар по 2-й Конной армии.
Контрнаступление Южного фронта завершилось выходом красных войск к укреплениям противника на Перекопе, у Чонгара и на Арабатской Стрелке. Советские войска захватили 20 тысяч пленных, более 100 орудий, 100 паровозов и две тысячи вагонов. Северная Таврия была полностью освобождена от белых войск. Теперь встал вопрос об освобождении Крымского полуострова.
Остатки разбитых в октябре — начале ноября 1920 года белогвардейских войск Врангеля (более 23 тысяч штыков, около 12 тысяч сабель, 213 орудий, 1663 пулемёта, 45 танков и бронеавтомобилей, 14 бронепоездов и 45 самолётов), отойдя в Крым, закрепились на Перекопском перешейке и у переправ через Сиваш. Оборона белых на Перекопском перешейке состояла из двух линий — перекопской (Турецкого вала) и ишуньской укреплённых позиций.
Турецкий вал тянулся через перешеек на 11 километров. Его высота достигала местами 10 метров, а глубина рва перед ним — тоже 10 метров. Перед валом находились три линии проволочных заграждений. Ишуньские укрепления состояли из 6 линий окопов с проволочными заграждениями. Перед переправами через Сиваш (Гнилое море) сильных полевых укреплений белые не имели. Перекопский перешеек защищали около десяти тысяч белых. В тылу ишуньских позиций находился сильный резерв — более 14 тысяч человек.
Генерал Врангель рассчитывал при поддержке французской эскадры и материальной помощи стран Антанты оборонять Крым и сохранить его как плацдарм для дальнейшей борьбы с Советской Республикой. Ещё не окончена была Гражданская война на Дальнем Востоке и в Забайкалье. Значительные силы белых находились и в Польше.
Фрунзе первоначально планировал нанести главный удар на чонгарском направлении, используя поддержку Азовской военной флотилии с моря. Однако из-за рано установившегося льда на Азовском море командующему Южным фронтом пришлось перенести главный удар на перекопское направление. Здесь должны были наступать 6-я армия командарма Корка, 1-я и 2-я Конные армии. Через Чонгар и Арабатскую Стрелку намечалось нанесение вспомогательных ударов.