Генералы Лебедев и Сахаров решили провести контрнаступление. Их замысел был рассчитан на окружение и разгром 27-й и 35-й дивизий красных и захват Челябинска. Однако плохо разработанная и подготовленная операция была обречена на провал. В итоге авантюрного Челябинского наступления (по едкому замечанию Будберга, «Челябинского преступления») белые потерпели тяжелое поражение, понеся огромные людские и материальные потери. Советские войска взяли в плен до 15 тысяч солдат и офицеров, захватили более ста пулеметов, 32 исправных паровоза и 3,5 тысячи вагонов с различным грузом. Продолжая дальнейшее наступление, армия Тухачевского во взаимодействии с партизанами 4 августа заняла Троицк. К красным переметнулось много колчаковских солдат-фронтовиков из трех полков, воевавших в Румынии. Южная армия Белова оказалась отсеченной от основного фронта и вынуждена была продвигаться в Туркестан, 1-я, 2-я и 3-я армии белых отступали на Тюмень, Ялуторовск и Курган. Впереди себя колчаковцы гнали по железным дорогам эшелоны с имуществом, награбленным в оставляемых ими городах и селах.
В конце июля – начале августа 1919 г. в Омске состоялась конференция с участием адмирала Колчака, верховного уполномоченного союзников при нем У. Эллиота, посла США в Японии Р. Морриса, французского комиссара во Владивостоке Мартеля, генералов Грэвса, Нокса, Жанена, Мацушимы. В ходе конференции была достигнута договоренность о снабжении оружием, боеприпасами и снаряжением белых армий тех областей России, которые по соглашению между ними входили в сферу интересов той или другой из стран Антанты и США. Одновременно было решено сделать представление правительствам США и Великобритании о выделении для армий адмирала Колчака 310 тыс. винтовок, 500 млн патронов, 3 тыс. пулеметов «кольт», 40 тяжелых и 30 легких танков, 30 броневиков, 420 грузовых и 10 легковых автомобилей, 60 самолетов. Помимо этого Великобритания предоставила адмиралу А. В. Колчаку более 50 млн фунтов стерлингов в качестве финансовой помощи.
С рассвета 5 августа Александр Васильевич снова выехал на фронт, его линия проходила в 50 верстах западнее Тюмени, в 30 верстах севернее Шадринского, восточнее Челябинска (разъезд Пивкино) и юго-восточнее Троицка. Начатое К. В. Сахаровым наступление на Троицк было отбито. За челябинскую авантюру Колчак снял Лебедева с должности начальника штаба, временно назначив на место начштаверха и военного министра главнокомандующего генерал-лейтенанта Дитерихса. За неделю до этого адмирал освободил генерала Хорвата от поста Верховного уполномоченного на Дальнем Востоке, назначив его сенатором и главнокомандующим русскими учреждениями в полосе КВЖД. Еще раньше на должность командующего войсками Приамурского военного округа и главного начальника Приамурского края поставил генерал-лейтенанта Розанова.
В связи с резким ухудшением военного положения заместитель председателя Совета министров Тельберг внес предложение об образовании Военного совета Верховного правителя с введением в его состав всех ведущих министров. Причем чрезвычайный указ о создании этого органа он осмелился провести без окончательного согласия Колчака, и уже 13 августа состоялось его первое закрытое совещание. Александр Васильевич данную акцию оценил не столько как вынужденную меру, сколько как проявление к нему недоверия правительства.
Изменения произошли и в командовании Восточного фронта. Руководство фронтом перешло к бывшему генерал-майору В. А. Ольдерогге. Фрунзе возглавил новый – Туркестанский – фронт. Войска Восточного фронта, развернув наступление на просторах Западной Сибири, 9 августа заняли Тюмень.
16 августа войска Красной армии подошли к Тоболу. Между ними и белыми завязалась артиллерийская и ружейная перестрелка. Первые попытки красных перейти реку успеха не имели. Спустя сутки в связи с осложнением военной обстановки на фронт выехал Верховный главнокомандующий. Из окна поезда он видел, как навстречу тянулись огромные солдатские обозы. Адмирал был разгневан, когда узнал, что лошади, повозки, добро на них вопреки его приказу приобретены не за деньги, а отняты у местных крестьян.
20 августа советские армии заняли Ялуторовск и Курган и перешли реку Тобол. Сибирские полки и дивизии отчаянно оборонялись, переходили в контратаки, но все же были вынуждены отходить к востоку. Из трех командующих армиями лучшее впечатление оставил у Верховного Сахаров. Адмиралу импонировали его четкая оценка обстановки, готовность при малейшей возможности переходить к решительным наступательным действиям.