По приказу Тухачевского против повстанцев были применены отравляющие вещества — снаряды с хлором. В приказе Тухачевского говорилось: «Леса, где прячутся бандиты, очистить ядовитыми удушливыми газами, точно рассчитывать, чтобы облако удушливых газов распространялось полностью по всему лесу, уничтожая все, что в нем пряталось». Артобстрелу отравляющими снарядами подвергся остров у села Кипец, который оборонял отряд повстанцев, село Паревка.
Для борьбы с полками Антонова Михаил Тухачевский выделил «летучие отряды», составленные из конницы, броневиков и автомобильных подразделений, которые должны были преследовать основные части антоновцев. Все оставшиеся силы он использовал для оккупации базовых селений.
В начале апреля 1921 года был объявлен «Двухнедельник добровольной явки бандитов». Отмена продразверстки, наступление весенней страды, усиление репресий против семей повстанцев толкали антоновцев на сдачу по амнистии. Весной–летом 1921 года по амнистии добровольно явилось до шести тысяч повстанцев. Когда крестьяне узнали о введении нэпа, они сначала не доверяли государству, посчитав это введение очередной уловкой. Сбор продразверстки по губернии весной только усилил эти подозрения. Но с мая 1921 года местное население стало верить властям об отмене продразверстки и амнистии. С этого времени заметно снизился приток добровольцев в ряды антоновцев, что привело к необходимой принудительной мобилизации крестьян в армию Антонова и к практике расправы с дезертирами из повстанческих отрядов.
Весной того же 1921 года антоновцы вынуждены были перейти к сбору продовольствия для повстанческой армии путем своеобразной «разверстки», собираемой специальными отрядами. Повстанцы вынуждены были отбирать лошадей для нужд армии, сначала только у крестьян «советских» и нейтральных сел, а с мая — и в симпатизирующих повстанцам селах. Все это сказалось на армии Антонова, которая к концу мая сократилась до 15 тысяч бойцов.
Рассматривая историю антоновщины, нельзя не отметить о докладе главкома С. Каменева Троцкому о ходе борьбы против антоновщины, в котором описывались малоизвестные события тех дней. В этом докладе сообщалось, что к 5 мая Антонов «с главным своим отрядом в две-три тысячи человек (Особый, 9-й, 16-й, 5-й и 14-й полки) при пулеметах и одном орудии находился в 50 верстах к югу от Тамбова, делая попытки нападений на наши части. Прочно организованные банды Башкирова, Богуславского, Карася и Селянского, также составлявшие полки, продолжали вести борьбу с нашими отрядами на территории вышеуказанных уездов. Общая численность организованных банд была от 8 до 10 тысяч человек, не считая еще бандитской «вохры», численность которой трудно поддавалась учету... Антонов, не принимая боя, бросился из района в 20 верстах южнее ст. Инжавино на восток, на территорию Саратовской губ. Преследуемый нашей конницей и бронеавтомобилями, описав полукруг к востоку от Сердобска и г. Чембары, Антонов, после двух последовательных боев с нашими автомобилями и подоспевшей конницей, понес большое поражение к западу от Чембара, и, разбившись на мелкие шайки, бандиты в панике бросились на юг в район Кирсанова... Поражение было нанесено настолько сильное, что в дальнейшем весь отряд Антонова распался по отдельным полкам, а сам Антонов с небольшой кучкой бандитов бросился к другой банде — Богуславского, находившейся к юго-западу от жел. дороги Тамбов–Балашов... Находившиеся в районе Инжавино и южнее остатки 9-го полка Антонова под командой Аверьянова также были разбиты нашими войсками и бросились в район ст. Романовка на соединение с бандой Ворожищева, где совместно обе банды были уничтожены нашими частями. По ликвидации главного ядра Антонова наша конница и автомобильные отряды под командой т. Уборевича были брошены против банды Богуславского на юг от жел. дороги Тамбов–Балашов. Настигнув банду, т. Уборевич с автомобилями погнал ее на юг по направлению к Новохоперску. Настигнув при переправе через р. Хопер к северу от Новохоперска банду, автомобили причинили ей большие потери огнем своих пулеметов, а затем 20 июня в 20-ти верстах сев.-зап. Урюпинской окончательно уничтожили банду. Также успешно была проведена операция и против банд Карася в районе ст. Кариан-Строганово (35 вер. к югу от Тамбова), причем банды в панике рассеялись, понеся значительные потери, а сам Карась с бандой 250 конных бросился в Козловский уезд, где был вновь разбит к северу от Козлова. В Моршанском уезде банды, руководимые Селянским, под ударами наших частей также рассеялись, причем сам Селянский был убит. К половине июля все главные банды Антонова разгромлены и на территории губернии насчитывается от 1300 до 1500 организованных бандитов».