30 января 1919 года Григорьев начал искать пути к переходу на сторону "красных". Он присылает своего представителя в ревком Елизаветграда и заявляет "красным", что является "атаманом всех войск независимой Советской Украины" и представителем Совета революционных эмиссаров. В ревком Александровска Григорьев шлет телеграмму, подтверждая свою солидарность с действиями советского большевистско-левоэсеровского правительства УССР. "Наш девиз, – заключал Григорьев, – вся власть Советам и диктатура пролетариата!".

Первые операции григорьевцев в новом качестве были ударом в спину вчерашним товарищам по оружию. Неожиданному нападению подверглись отступавшие под напором большевиков украинские части Екатеринославского коша и полковника Котика. Совершив предательство, Григорьев немедленно послал телеграмму в красный Харьков, и которой хвалился, что "поймал кота", имея в виду полковника Котика. Командование украинской армией в ответ на предательство атамана объявило его "вне закона", причем каждый гражданин УНР имел право убить мятежника

Тем временем войска Антанты развернули наступление против григорьевцев и в январе 1919-го заняли все Причерноморье. Григорьеву снова пришлось готовиться к взятию Херсона. Строя планы штурма города, Григорьев связался с Советом рабочих депутатов города в надежда договориться о совместных действиях. Однако Совет заявил, что допустит его в город только в том случае, если он станет "красным". 29 января Григорьев сообщил ревкому Херсона, что он является представителем Красной Армии хотя он в тот момент еще был "вольным атаманом". Ревкомовцы, поверив на слово атаману, открыли ему "городские ворота". Однако уже через два дня григорьевцы без боя сдали Херсон и Николаев войскам Антанты.

1 февраля 1919 года Григорьев связывается с командованием Красной Армией и предлагает создать объединенное большевистско-левоэсеровское командование – Реввоенсовет Украинской Красной Армии, где бы сам атаман занял достойное место. Григорьев заявляет, что "его войск" на всех фронтах "до 100 тысяч бойцов", что было преувеличением примерно в 15-20 раз.

В телефонном разговоре с командующим Украинским фронтом Антоновым-Овсеенко Григорьев выставляет свои условия "объединения" (цитирую, сохраняя стилистику этого послания); "Первое – оставить в неприкасаемости наши организации. Второе – все оружие, обеспечение и снаряжение также оставить в нашем распоряжении. Третье: оставить за нами пост и титулы. Четвертое – …обеспечить от какого-либо вмешательства во внутренние дела нашей территории, войск и трофеев, которые мы захватили в боях". Эти условия полностью противоречили порядку формирования частей Красной Армии. Большевистское руководство все же частично удовлетворило их, рассматривая григорьевцев только как необходимое "пушечное мясо" для завоевания Украины. Но большевики отклонили предложение говорить на равных с Григорьевым и предложили ему подчиниться СНК Украины и Реввоенсовету. По вопросу о власти большевики обманули и Григорьева, и левых украинских эсеров, пообещав, что власть будет коалиционная и полностью свободно выбранная народом на Всеукраинском съезде Советов. Григорьев согласился на все условия "красных", которые те так и не выполнили.

2 февраля украинское советское правительство телеграфировало Ленину о присоединении григорьевских отрядов к Красной Армии. К Григорьеву прибыл боротьбист В. Блакитный-Елланский, чтобы подчинить атамана влиянию своей партии и содействовать его вовлечению в Красную Армию. Боротьбисты создали свое "украинское правительство" в Знаменке – местечке, которое контролировал атаман Григорьев, и ожидали там приглашения от большевиков занять теплые министерские кресла.

Но уже с февраля в Центр шли телеграммы, подобные этой: "Отношение к Григорьеву и Махно должно быть самое осторожное потому, что под маской их могут действовать злонамеренные элементы".

В начале февраля Григорьев выбил украинские республиканские части из Кривого Рога, Знаменки, Бобринской, Елизаветграда (Кировограда). Стараниями атамана-перебежчика был не только за несколько дней разрушен фронт войск УНР3 но и были разбиты многие украинские части, оставшиеся верными С. Петлюре. Измена Григорьева привела к тому, что петлюровцы вынуждены были отойти из Центральной Украины на Подолье и Волынь.

18 февраля в Харькове собрались лидеры "красного" повстанческого движения Украины на совещание с правительством УССР. Григорьев тогда впервые встретился с командующим Украинским фронтом В. Антоновым-Овсеенко. Атаман начал разговор с похвальбы: мол, под его началом 25 отрядов в 22 тысячи повстанцев. Но почувствовав, что эти цифры не произвели ошеломляющего впечатления на командующего, Григорьев "пошел на уступки" и согласился полностью подчиниться командованию Красной Армии, войти в состав 1-й Заднепровской дивизии, при условии автономии его войск (бригады). Примерно в это же время в состав советских войск вошли части Нестора Махно.

Когда 28 февраля 1919 года в штаб Григорьева, который располагался в уездной Александрии, приехал командующий Харьковской группой советских войск А. Скачко, он "не нашел никаких признаков организации. Цистерна спирта, из которой пьет каждый, кто захочет, сотни две-три полупьяных бойцов, 500 вагонов, нагруженных всяким добром…"

Сам Григорьев решил избежать встречи со своим начальством и исчез вместе с начальником штаба за несколько часов до приезда Скачко. Стало ясно, что бригада разложилась, дисциплина отсутствует, никакой "коммунистической работы" в частях Григорьева не проводится, идеологией занимаются украинские эсеры, а советский аппарат бездействует.

Увидев полную анархию в частях Григорьева, Скачко вернулся в Центр с твердым убеждением, что "григорьевский штаб нужно немедленно ликвидировать", а атамана сместить. Однако командование Украинским фронтом решило "использовать" Григорьева, который, хотя и "враг коммунистической тактики, однако, видя неминуемость подчинения коммунистической власти, идет на уступки. Он хотя и бурчит, но поддается давлению политкома, который уже подписывает все бумаги. Если наладить связь политкома с центром, то Григорьева можно взять в руки…". Когда вскоре проверять бригаду приехал командующий фронтом, Григорьев снова уклонился от встречи, опасаясь своего смещения или даже физического устранения.

В те дни "григорьевские молодцы" вновь отличились: напав на заповедник Аскания-Нова, стали "резать" последних украинских бизонов. Возмущенную телеграмму по этому поводу отослал атаману глава правительства Советской Украины X. Раковский.

1-я бригада атамана Григорьева в составе 1-й Заднепровской дивизии получила задание держать фронт по линии Олешки – Никополь – Апостолово Кривой Рог и не допустить объединения интервентов с наступавшими на Северную Таврию белогвардейцами.

20 февраля французы вытеснили григорьевцев из Вознесенска. Однако уже через неделю началось общее наступление на Херсон в составе Красной Армии.

В середине февраля 1919 года была сформирована Заднепровская советская дивизия Украинского фронта. В нее вошли: 1-я бригада – командир Н. Григорьев, 2-я – командир П. Дыбенко, 3-я – командир Н. Махно. Общее командование осуществлял Дыбенко.

Александра Коллонтай так описывает Григорьева того времени:

"… Не то торговец, не то чиновник, "из мелких", старого режима, может быть, мастер. Ничего воинственного, героического, "повстанческого" в облике. Приземистый, скорее широкоплечий, лицо тупое, с низким лбом и острыми, "себе на уме" глазами, которые упорно избегают пытливого взгляда собеседника, шаря по присутствующим бегло – пытливым взглядом. Так глядят люди, которые знают за собой что-то нечистое и вечно опасаются, не раскусил ли их собеседник… Со стороны Григорьева посыпались хвастливые фразы о непобедимой силе его повстанческих отрядов. Выспренные речи и деланный пафос, выражающий "верноподданные чувства" недавнего петлюровца к советской власти и тут же преувеличено вульгарное выражение ненависти к буржуазии, намерение "утопить всю эту сволочь в собственной крови". Слова сильные, а веры в искренность говорящего нет".