1918年9月14—26日，是塞茲蘭—薩馬拉戰役的第一階段。當時的薩馬拉師還沒有投入全部力量，戰役進行得很慢。敵軍在南部試圖死命保住這條伏爾加河防線。敵人在通向塞茲蘭的途中，設置了強大的防禦力量，並進行了拚死的反抗。9月28日，戰役發生了決定性的轉變。擔任主攻任務的辛比爾斯克師，為加速進攻，抽調2個先遣團——溫捷布斯克團和第二奔薩團。從9月28日到10月1日，它實現了200公裏的大轉移，出乎敵人意料地出現在塞茲蘭的西北，完成了從北麵包抄敵人的意圖。同時圖哈切夫斯基還決定，經過伏爾加河輸送第二辛比斯克旅，讓它進入距薩馬拉60公裏的斯塔夫羅波爾。圖哈切夫斯基的迅速運動的戰略包抄，預示了塞茲蘭戰役的結局。敵人在強大的合圍之下決定撤向薩馬拉，而這時在敵人後方的薩馬拉師的國際團開始向鐵路沿線的敵人衝擊。敵人隻能用戰鬥打開退路。而在此時，辛比爾斯克師的一個分隊已於10月3日占領了亞曆山大橋。逃跑的敵人隻能乘坐木筏和小船倉皇向河對岸逃跑，他們之中有大部分被辛比爾斯克師的戰士擊斃。
在10月3日的同一天，因薩師粉碎了塞茲蘭以西的敵人，而加伊領導的辛比爾斯克師也取得了輝煌的戰果，它成功地粉碎了塞茲蘭以北和東北的敵人。紅軍開始了合圍並很快攻打到塞茲蘭城下。在攻城的協同作戰中，伏爾加河艦隊從南部攻入了城市，解放了塞茲蘭。在解放塞茲蘭的戰鬥中，圖哈切夫斯基運用高速的運動戰成功地領導了對塞茲蘭的攻擊。在城郊的戰鬥中，紅軍英勇向前拚殺，白軍且戰且退，最後抵不住紅軍戰士的進攻，被紅軍擊斃3000人，受傷人數占總數的1/3.塞茲蘭的勝利再次證實了圖哈切夫斯基卓越的軍事才能。
同時，塞茲蘭被攻克也促進了敵人的瓦解。一些白軍士兵看到圖哈切夫斯基對俘虜的從寬政策，都開始欽佩他。白軍士兵常常幾個人在一起談論戰鬥的正義與否，談論白軍軍官的欺詐、蠻橫、不講人情，抵抗情緒降低了。而在敵人後方，廣泛的遊擊運動也開展起來了。農民紛紛加入遊擊隊，一部分由於不滿捷克斯洛伐克軍團的所為而起義的士兵也加入了遊擊隊，他們有的幾人，多則幾十人，襲擊白軍小股部隊，屢屢得手，減輕了紅軍大部隊的壓力。在白軍占領的城市中，也紛紛爆發了工人武裝起義。
圖哈切夫斯基率領各部隊在攻陷塞茲蘭以後，迅速開往伏爾加河灣地帶，對薩馬拉形成合圍之勢。第四集團軍的左翼開始從西南攻城，薩馬拉的解放已經為時不遠了。
在薩馬拉城內，工人紛紛舉起起義的大旗，襲擊白軍，配合紅軍作戰。1918年10月7日，薩馬拉獲得解放。這樣，在共和國具有決定意義的東方戰線上已經有了轉機。共和國的主要交通渠道——伏爾加河水路暢通了。在察裏津作戰的紅軍戰士們經過多次激戰之後，於10月下旬也轉為全線進攻，迫使敵人向頓河潰退，徹底粉碎了反革命勢力占領察裏津的企圖。
在薩馬拉解放以後，圖哈切夫斯基把自己的司令部從帕伊恰爾姆搬到了塞茲蘭。這是自有軍事行動以來，集團軍司令部第一次沒有設在露營地，而是遷進了設備齊全的市政大樓內。軍長和司令部工作人員也搬進了舒適的寢室中。尤其使圖哈切夫斯基高興的是，室內有遺留下來的巨大圖書館，館內藏書豐富，軍事書籍尤其多。這使圖哈切夫斯基異常興奮。按理說，他需要休息一下了。但是他又埋頭於新的進攻的準備工作中。在繁忙的工作中，他還擠時間完成了在當時看來非常重要的軍事理論著作《民族和階級戰略》一書。在書中，他提出了總結國內戰爭的經驗問題，他還詳細地總結和研究了辛比爾斯克和塞茲蘭—薩馬拉戰役，他力圖從政治方麵總結這兩次戰役。
1918年11月7日，對圖哈切夫斯基來說是一個值得紀念的日子，在偉大的十月社會主義革命第一周年紀念日這一天，集團軍在塞茲蘭進行了軍事檢閱。集團軍司令員和革命軍事委員會成員卡爾寧、莫德維傑夫檢閱了隊伍。紅軍戰士和各級指揮員穿著發給的製服和擦得鋥亮的舊皮靴。隊列筆直，戰士個個精神抖擻，看得出是集團軍嚴格的隊列訓練的成果。他們是在廣場上進行這次慶祝活動的，不僅僅是慶祝革命勝利一周年，還慶祝第一集團軍的光榮與取得的勝利。在蘇維埃共和國，第一集團軍的名聲已譽滿全國。尤其是圖哈切夫斯基的名字更是家喻戶曉。全體戰士和指揮官都為自己的軍、為自己的軍長感到自豪。圖哈切夫斯基的家鄉，更因為有這個光榮的兒子而驕傲。圖哈切夫斯基沒有忘記家鄉父老，在百忙之中也要抽空給家裏寫封信，哪怕隻有幾個字，以表達他的思鄉之情。妹妹索菲婭曾在戰鬥中來前線看望哥哥和全體官兵。妹妹帶來了哥哥愛吃的紅薯，還帶來了兩雙布鞋。當時圖哈切夫斯基正指揮薩馬拉戰役，沒和妹妹說幾句話，就急匆匆地指揮戰鬥去了。妹妹理解哥哥的心情，他愛他的部隊，愛他的家鄉，更愛他的祖國的和平。妹妹索菲婭含著淚悄悄地走了，她為有這樣一位軍人哥哥而感到自豪。
廣場檢閱之後還舉行了授獎儀式。圖哈切夫斯基、加伊和其他紅軍將領被授予刻有名字的金表。許多優秀的指揮員和戰士被授予珍貴的紀念品，全軍將士沉浸在一片勝利的喜悅之中。古比雪夫和各位將士親切地握手，向他們表示祝賀。每個人的臉上都洋溢著幸福的微笑。
可以說第一集團軍是圖哈切夫斯基親手組建和培養起來的，它由最初的不成熟到發展成為能適應現代化戰爭的戰鬥力很強的正規化軍隊，這傾注著圖哈切夫斯基的心血與汗水，第一集團軍是他的親人，是他的骨肉。
1918年11月，圖哈切夫斯基被召回莫斯科，共和國革命軍事委員會任命他為南方戰線副總指揮。圖哈切夫斯基內心一陣絞痛，他怎麼舍得離開他的患難與共的第一集團軍呢？他怎麼舍得離開他的情同手足般的兄弟們呢？然而南方戰場上更需要他，需要他這個共和國衛士。
1918年夏天，在伏爾加河下遊、頓河下遊地帶和北高加索，活動著兩支反蘇維埃政權的力量，一支是白衛誌願軍，另一支是克拉斯諾夫的哥薩克部隊。這兩支軍隊戰鬥力強，對他們經常發動進攻，對蘇維埃政權構成很大的威脅。
1918年9月，克拉斯諾夫的哥薩克軍隊對察裏津和沃羅涅什的進攻加強，蘇維埃政府決定建立南方戰線。從10月中旬起，克拉斯諾夫的頓河哥薩克軍隊的攻勢加強，沃羅涅什和別爾格羅德受到威脅，這裏是通向莫斯科的外圍防線。在北高加索一帶，鄧尼金的誌願軍也囂張異常。在諾沃羅西斯克、塞瓦斯托波爾和奧德薩，英法幹涉軍也開始登陸。在嚴峻的現實麵前，蘇維埃共和國決定，把武裝鬥爭的重點，從東線轉到南線。圖哈切夫斯基正是響應了俄共（布）中央的號召，開赴南方戰線為副總指揮。
1919年1月4日，圖哈切斯基給第一集團軍下了最後一道命令，他在命令中把指揮權交給加伊的同時，回顧了第一集團軍的光榮戰鬥道路。在命令的最後他寫道：“我將帶走全體紅軍戰士和全體親密助手對我的情誼。令我欣慰的是，在其他戰線上我將同樣高興地、經常地聽到我們親愛的常勝的黨，以及它領導下的英勇的指揮員的勝利消息。前進！同誌們！”
1918年8月30日，在東方戰線取得節節勝利的時候，反革命分子組織了對革命領袖列寧的暗殺。這天晚上，列寧在米赫裏遜工廠（現在為弗拉基米爾·伊裏奇工廠）向工人發表演說。他號召工人用全力去反擊捷克斯洛伐克軍。當列寧演講完畢走近汽車時，社會革命黨恐怖分子卡普蘭向列寧開了槍，使他兩處受了重傷，子彈是上了毒藥的，列寧的傷勢很重。前線的戰士一聽到這消息，義憤填膺，他們胸中燃燒起向敵人複仇雪恨的烈火。收複辛比爾斯克的東線戰士，拍電報給列寧說：“親愛的弗拉基米爾·伊裏奇！收複您的故鄉，這是我們對您這次受傷給敵人的回答，下一個將是薩馬拉。”
列寧在複電中表示：“我的故鄉辛比爾斯克的收複，是包紮我的傷口的一條最有效的最好的繃帶。我頓時覺得精神極好，力量驟增。我祝賀紅軍戰士的勝利，並代表全體勞動者對他們付出的一切犧牲表示感謝。”
是的，正是在列寧同誌的鼓舞下，在圖哈切夫斯基的帶領下，紅軍戰士取得了一個又一個的勝利，解放了一座又一座城市，給反革命力量以沉重的打擊。