Первый узел сопротивления создавался белыми по линии Бахмут — станция Попасная. Вторым рубежом белой обороны в Донбассе стала линия Дебальцево — Горловка. 11-я советская конная дивизия совместно с частями 9-й стрелковой дивизии ударили на Бахмут; 12-я стрелковая дивизия наступала на станцию Попасная. У Бахмута 25–26 декабря 1919 года белые пытались организовать контрнаступление группой генерала Улагая в составе корпусов Мамонтова, Шкуро, Улагая (остатки 2, 3, 4-го конных корпусов) и 2-й сводной пехотной дивизии. Эти части должны были нанести удар в северо-восточном направлении. Другая группа белых должна была наступлением с юга на север содействовать удару конной группы с целью разбить 1-ю Конную армию.
Бой больших масс кавалерии мог привести и к победе белых, даже несмотря на численное преимущество войск Буденного, но выход в тыл группы Улагая 4-й советской кавдивизии решил исход боя. Группа генерала Улагая не успела полностью сосредоточиться до начала боев. После поражения в боях у Бахмута белогвардейское командование признало дальнейшее сопротивление в Донбассе невозможным и начало отвод своих войск на Дон (директива Деникина от 28 декабря 1919 г.). Войскам группы Шиллинга было приказано прикрывать Крым и Одессу. Тогда же Врангель заявил об отказе от командования Добровольческой армией.
Сильное сопротивление белых и плохая, дождливая погода не дали красным возможности развить успех. Лишь 27 декабря красные захватывают Бахмут и Попасную, отбросив конницу белых к югу. 28 декабря 1-я Конная армия продолжает наступление для овладения станциями Горловка, Дебальцево. Белые оказывали сопротивление главным образом бронепоездами, главные же свои силы выводили за линию станций Горловка — Дебальцево, пытаясь остановить наступление 1-й Конной армии. Группа генерала Улагая и остальные конные части были переброшены на левый фланг 1-й Конной армии. Неоднократные атаки 11-й советской дивизии отбивались Алексеевским и Дроздовским полками белых.
29 декабря 1-я Конная армия прорвала последнюю линию обороны. Станция Дебальцево была занята, но основная масса живых сил белых ускользнула на юг по направлению к с. Алексеево-Леоново. 30 декабря 11-я дивизия вновь атакует станцию Горловка и занимает ее. Белые отходят по направлению к станции Иловайская, оставив красным 3 бронепоезда и другую военную добычу.
31 декабря 6-я кавдивизия красных в районе Алексеево-Леоново отрезала путь отступления Марковской пехотной дивизии. Завязался отчаянный бой, в ходе которого погибло до 1500 белых, было взято в плен 67 офицеров, 1200 казаков с 12 орудиями и 50 пулеметами. Белые отступали частью на юго-запад (в Крым) и частью на юго-восток (за Дон). Этими боями заканчивается операция 1-й Конной армии в украинской части Донецкого бассейна. Оперсводка Конармии за № 1592 гласила: «Белые за операцию в Донецком бассейне оставили на поле боя зарубленными до 3000, пленными до 5000 казаков. Отобрано орудий 24, пулеметов 170, бронепоездов 5».
В это же время 13-я советская армия, взяв Юзовку, устремилась к Мариуполю и Бердянску, надеясь полностью разъединить две главные группировки противника, оставляя в районе Мелитополь — Перекоп — Николаев — Одесса до 23 тысяч белогвардейцев, а в районе Дона и Кубани до 70 тысяч белогвардейцев. 14-я советская армия в ходе Павлоград-Екатеринославской операции отсекла левофланговую группу Добровольческой армии, соединившись в начале января 1920 года с махновцами у Александровска. 7 января 1920 года Коридор в Приазовье для белых захлопнулся вследствие падения Мариуполя и Бердянска.
К 10 января 1920 года белая армия генерала Деникина была фактически разгромлена и вытеснена с Центральной России и большей части Украины. В Украине только район южнее линии Жмеринка — Умань — Елизаветград — Кривой Рог еще удерживался войсками генерала Бредова (с 24 января 1920 г. войска Новороссийской и Киевской областей, кроме гарнизона Одессы, были переданы генералом Шиллингом генералу Бредову) и остатками 2-го армейского корпуса Добровольческой армии генерала Промтова (5-я дивизия, группа генерала Склярова), против которой были развернуты дивизии 14-й и 12-й советских армий.
С середины января до середины февраля 1920 года проходила Одесская наступательная операция Красной Армии на юго-западе Украины. 14-я армия Уборевича (20 тысяч штыков и сабель, 117 орудий, 5 бронепоездов, 10 самолетов) наносила главный удар этой операции — вдоль линии фронта на Кривой Рог — Апостолово. К 27 января ее части вышли к Херсону, Николаеву, Вознесенску на новую линию обороны белых. Но и эта линия обороны была уже через два дня прорвана и перечисленные города пали, а к 3 февраля была прорвана третья линия обороны по Южному Бугу.
Войска 12-й армии 24–25 января захватили Елизаветград и Умань, устремившись к Днестру, имея целью отрезать и разгромить группировку генерала Бредова, не дав ей уйти к польскому фронту. На Крымском направлении Красной Армией были заняты Геническ и Перекоп (21–23 января 1920 г.), но белым удалось удержать перешейки.
Под ударами Красной Армии 2-й корпус Промтова отошел к Одессе, а потом повернул к Днестру, на Маяки, части Бредова отступали на Тирасполь. Бредов и Промтов надеялись увести свои части в Румынию, но румынские власти запретили им переход в Бессарабию, поэтому генералы решили пробиваться к польскому фронту. Начав 9 февраля 1920 года свой поход вдоль Днестра на север, генералы через 15 дней марша вышли к Ушице, где находились польские войска. Но польский «прием» был жесток — части белогвардейцев были разоружены и помещены в лагеря военнопленных.
Латышская 41-я и 45-я советские дивизии (Юго-Западного фронта) были устремлены на Одессу. Захватив станцию Березовка, красные оказались в 50 км от Одессы. Город был объявлен на военном положении, а власти лихорадочно стали формировать новые отряды обороны из немцев-колонистов, гимназистов, прихожан церквей (дружина митрополита Платона), украинских партизан (отряд атамана Струка), рабоче-офицерский отряд. Успешной обороне мешала общая паника, царившая в Одессе, и массовая, спешная эвакуация обывателей на корабли Антанты. Забастовка одесских рабочих и вооруженные восстания на окраинах Одессы дезорганизовали все попытки создать фронт против красных вокруг города.
Покидая Одессу, белогвардейцы передали власть в городе командующему Украинской Галицкой армией (УГА) в Одессе генералу В. Сокире-Яхонтову. 6 февраля 1920 года солдаты-галичане УГА захватывают все стратегические пункты Одессы, вывешивают на фасадах домов украинские флаги. На полтора дня власть в Одессе становится украинской. И хотя красная конная бригада Котовского прошла наперерез частям отступавших белогвардейцев (от ст. Кубанки, через ст. Заставу — на Маяки), не повернув в город, генерал В. Сокира-Яхонтов 8 февраля 1920 года сдал Одессу Красной Армии без боя.
Некоторые части белых (части Одесского гарнизона полковника Стесселя), не успевшие эвакуироваться и не приняв капитуляции, приняли бой в самой Одессе, а затем стали отходить к Овидиополю, надеясь найти убежище в Румынии. В погоню за ними устремились части 45-й дивизии и кавбригады Г. Котовского. Бои в районе Овидиополя, Тирасполя проходили До 20 февраля 1920 года и закончились пленением группы Стесселя (около 6 тысяч бойцов и до 4 тысяч беженцев).
Победы Красной Армии в феврале 1920 года знаменовали собой завершение общей наступательной кампании, начавшейся в ноябре 1920 года, и установление советской власти на территории Украины. Далее более двух месяцев в Украине длилась мирная передышка, пока в конце апреля 1920 года войска Польши и Директории УНР не выступили походом на Киев.
Деникинский режим потерпел полное поражение в Украине не только от штыков Красной Армии. Ошибочная социальная и национальная политика белых в Украине привела к широкому крестьянскому восстанию, которым умело воспользовался крестьянский батька Махно и множество местных атаманов, разгромив тылы белогвардейцев в Украине. Потеря украинского плацдарма стала для Деникина потерей перспектив дальнейшей борьбы.
