Тухачевский, как и Вацетис, считал Гиттиса главным виновником того, что не удалось добить Донскую армию и полностью занять Область Войска Донского и Донбасс. 23 марта 1919 года (именно этот день ранее главком называл в качестве крайнего срока для разгрома противника) Михаил Николаевич по его просьбе, мотивированной невозможностью сработаться с Гитти-сом, получил новое назначение. Тухачевского возвратили на Восточный фронт, где вновь сложилась критическая обстановка.
18 ноября 1918 года правительство Директории, обосновавшееся в Омске, было свергнуто отрядами офицеров и казаков, приведшими к власти бывшего командующего Черноморского флота адмирала А.В. Колчака. Адмирал провозгласил себя «Верховным правителем России» и фактически установил в Сибири и на Урале военную диктатуру. Колчаку удалось на какое-то время объединить разрозненные войска нескольких областных правительств на Востоке России, сформировать более или менее боеспособную армию, снабженную всем необходимым Англией и Францией из оставшихся после Первой мировой войны запасов. Адмирал бросил ее в наступление на советский Восточный фронт, рассчитывая выйти к Волге, а потом предпринять решающий поход на Москву. 4 марта Сибирская армия под командованием чешского генерала Р. Гайды, решившего попытать счастья с русским белым движением, перешла в наступление к реке Каме, отбросив части 2-й и 3-й армий красных. А 6 марта в атаку пошла Западная армия генерала М.В. Ханжина, опрокинувшая вдвое уступавшую ей по численности 5-ю советскую армию. Белые заняли Уфу, Бугульму, Бугуруслан, Белебей… До Волги им оставалось не более 100 километров. 5-я армия была разбита и откатывалась без серьезного сопротивления на 20–25 километров в сутки. Центр Восточного фронта был прорван. Советскому командованию требовалось срочно усилить 5-ю армию, чтобы добиться перелома. Сюда направлялись дивизии как из соседних армий, так и с других фронтов, а также новые формирования из внутренних губерний. 5-я армия должна была превратиться в самую сильную на Восточном фронте. Во главе ее и был поставлен в начале апреля Тухачевский.
Командующий Восточного фронта С.С. Каменев разработал план контрудара во фланг армии Ханжина войсками Южной группы М.В. Фрунзе, состоявшей из трех армий: 1-й, 4-й и Туркестанской. Еще одна армия, 5-я, до 11 мая находилась во временном подчинении Фрунзе. Тогда и завязалось личное знакомство Тухачевского с Фрунзе, быстро переросшее в дружбу.
28 апреля Южная группа начала контрнаступление во фланг и тыл Западной армии. 5-я армия атаковала противника фронтально в общем направлении на Бугуруслан и Бугульму. В ходе последующего наступления потерпел поражение левофланговый 6-й Уральский корпус белых, и Ханжин вынужден был приостановить стремительный марш к Волге. Отразив контрудар противника, введшего в дело только что сформированный и плохо обученный Волжский корпус Каппеля, 27-я стрелковая дивизия 5-й армии 13 мая заняла Бугульму. Войска Ханжина, хотя и избежали окружения, но понесли тяжелые потери и утратили боевой дух. Однако колчаковский наштаверх ДА. Лебедев и командующий Сибирской армии не осознали всей серьезности положения. Сибирцы продолжали ставшее уже бессмысленным наступление на Вятку в тщетной надежде, что красные перебросят против войск Гайды часть сил, громивших Западную армию.
Тем временем в командовании советского Восточного фронта произошли перемены. Вместо С.С. Каменева 5 мая был назначен бывший генерал АА. Самой-до, ранее возглавлявший 6-ю Отдельную армию на архангельском направлении. Это назначение стало следствием начавшегося противостояния Троцкого с членом Реввоенсовета Восточного фронта С.И. Гусевым, поддерживавшим Каменева. Этот конфликт обострился со второй половины мая, когда выявился разгром Западной армии белых. Каменев и Гусев настаивали на продолжении генерального наступления с целью добить Колчака, не давая ему передышки — иначе за зиму колчаковцы оправятся и к весне 1920 года опять будут представлять собой грозного противника. Но главком Вацетис и Троцкий считали, что основные силы надо перебросить на юг против действовавшего все более успешно Деникина, а на востоке ограничиться активной обороной на рубеже реки Белой после предполагавшегося взятия Уфы. Эти споры, происходившие не только в рамках военного ведомства, но и в ЦК партии, окончились только в июле, когда Каменев занял место Вацетиса, арестованного по неподтвердившемуся обвинению в бонапартистских наклонностях.