Национальное собрание назначило Кемаля главнокомандующим с наделением его на три месяца чрезвычайными полномочиями. Исмет-паша стал командующим Западным фронтом, объединив все силы, действовавшие против греков. Правительство приняло ряд жёстких мер по укреплению дисциплины и мобилизации всех имевшихся у населения средств для обеспечения армии продовольствием, транспортом и обмундированием. Реквизиции осуществлялись под лозунгом: «Отдадим фронту 40 % всего, что имеем!»
Перед последним решающим сражением за Анкару на реке Сакарья греческая армия превосходила турецкую и по количеству солдат, и по вооружению. Хотя Греция более чем в два раза уступала Турции в численности населения, общая численность вооруженных сил сторон была практически равна. Это объяснялось действием нескольких факторов. Греческая армия понесла значительно меньшие потери, чем турецкая, в годы Первой мировой войны, поскольку участвовала в ней только с 1917 года. Греческие вооруженные силы потеряли лишь 23,1 тыс. убитыми и умершими от ран и болезней, 14,1 ранеными и 1,1 тыс. пропавшими без вести и пленными. Кроме того, армия Кемаля лишена была возможности призывать в свои ряды население Стамбула, Восточной Фракии и Западной Анатолии, а также армян и греков, равно как и значительную часть черкесов и курдов.
Турецкая армия перед началом сражения на Сакарье имела 40 тыс. винтовок, а греческая – 88 тыс., в турецкой армии было 700 пулеметов, а у греков – 7 тыс., пушек у первых – 177, у вторых – 800, у греков было до 20 самолетов, у турок – только два. От англичан греки получили железнодорожные составы, автомобили. У кемалистов же основным транспортным средством была кягни – повозка, запряженная парой волов, а также верблюды и ослы. Но в то же время по ходу сражения численность и вооружение турецкой армии постепенно возрастали.
19 августа 1922 года в резиденции Чанкая состоялся прием, на который Кемаль пригласил многих видных политиков и военных, не занятых в боевых операциях. Однако самого президента на приёме не оказалось. Он в это время был уже далеко от Анкары, на фронте, где готовилось общее контрнаступление. Приём же был объявлен только для того, чтобы усыпить бдительность английской и греческой агентуры в Анкаре. С согласия Кемаля в ряды кемалистской армии была принята известная писательница Халиде Эдип, что должно было воодушевить бойцов. Ведь негоже трусить, если рядом с тобой сражается женщина. 20 августа Халиде Эдип прибыла на фронт.
С 23 августа по 13 сентября в нескольких десятках километров западнее Анкары происходило крупнейшее за всю историю города сражение. Греческим войскам удалось захватить восточный берег реки Сакарья и, продвгаясь вдоль железной дороги, захватить Полатлы. Правый фланг греческой армии, действовавший юго-западнее Анкары, занял город Хаймана и к 1 сентября находился на расстоянии около 50 км от Анкары. Однако наступательный порыв греческих войск был сломлен упорным сопротивлением турок. Обессиленные греческие части оказались не в состоянии продвигаться дальше. 13 сентября турецкая армия отбросила греков за Сакарью. Анкара была спасена, и штаб Западного фронта был переведен в Сиврихисар.
Кемаль не покидал Генштаб. Когда Халиде Эдип спросила его, что делать, если турки будут вынуждены покинуть Анкару, генерал зло пошутил: «Счастливого пути, господа, я похлопаю вас по спине, когда освобожу всю Анатолию». Кемаль оставался совершенно спокойным и невозмутимым, внушая окружающим уверенность в победе.
Когда греки после трех дней ожесточенных боев захватили господствующую над местностью гору Чалдаг, настал критический момент сражения. Тут позвонил Февзи, находившийся на передовой, и сообщил, что греки истощены и собираются отступать.
У греков не осталось больше ни снарядов, ни сил, чтобы продолжать наступление, а у турок не было ни сил, ни снарядов, чтобы немедленно разгромить противника. Греки в бессильной злобе бомбардировали вокзал Анкары и бросили одну дивизию в атаку, чтобы прикрыть отход.
9 сентября Кемаль переместил Генштаб на запад, к правому флангу турецкой армии, и на следующий день перешел в контрнаступление. 13 сентября греки отступили на запад от Сакарьи.
В огне побед над греками родился новый герой – Исмет-паша. На обложке второго номера нового еженедельника в Стамбуле была помещена карикатура, где Исмет «помешивает суп на спине» греческого генерала. А Кемаль писал Исмету в Инёню: «В мировой истории очень редко встречаются полководцы, взвалившие на себя столь тяжкую ношу, какую Вы взяли на себя в ходе боев в Инёню».
А вслед за Исметом в высшие эшелоны власти выдвинулся Февзи. После принятия конституции он стал председателем Совета министров, а весной 1921 года – и военным министром.
Греческая армия творила немало бесчинств. Была осквернена могила Эртогрула в Севде; Енишехир сожжен и покинут жителями, а Биледжик стерт с лица земли. В Эскишехире штаб-квартира Исмета была превращена в центр приема беженцев с запада. Их селили в больших палатках, стараясь селить вместе односельчан.