28 жовтня 1920 р. почався вирішальний наступ Червоної армії проти П. Врангеля. Наступ відбувався у надзвичайно важких умовах: вдарили ранні морози, які досягали 15 градусів, не вистачало взуття, теплого одягу (більшість червоноармійців була ще в літній формі) тощо.
Врангелівці чинили серйозний опір. Та все ж після дводенних боїв білогвардійці змушені були залишити мелітопольські укріплення. 30 жовтня радянські війська вступили в Мелітополь. Частини 1-ї Кінної армії, які наступали з Каховського плацдарму, вийшли в тил військ П. Врангеля. Але радянська кіннота не змогла перешкодити відступу в Крим значного угруповання ворога.
Після успішного завершення першого етапу боїв з врангелівцями перед військами Південного фронту постало нове завдання – подолавши сильні укріплення ворога, оволодіти Кримом. Білогвардійці побудували вздовж Турецького валу три лінії дротяних загороджень і окопів.
Перед валом було вирито глибокий (до 10 м) рів шириною в 20 м. В середині валу споруджені бліндажі й обладнані артилерійські позиції з великою кількістю гармат і кулеметних гнізд. Із заходу Перекопські укріплення вогнем гармат прикривав флот противника, а зі сходу знаходився Сиваш (Гниле море). Трохи на південь від Турецького валу проходила друга лінія оборони білогвардійських військ – так звані Ішунські позиції. Кримські укріплення, які являли собою досконалу систему інженерних споруд, були побудовані під керівництвом досвідчених англійських і французьких інженерів. Військові фахівці Заходу вважали ці укріплення неприступними.
За Перекопськими укріпленнями П. Врангель на початку листопада 1920 р. зосередив 1-й і 2-й армійські корпуси, а підступи до Чонгарського півострова захищав Донський козачий корпус. Білогвардійська армія на цей час налічувала до 30 тис. чоловік піхоти і кавалерії; вона мала 200 гармат, п'ять бронепоїздів, 20 броньовиків і три танки. Врангелівці сподівалися, що за міцними укріпленнями їм вдасться в тривалих оборонних боях обезкровити радянські війська, а потім, зібравши сили, знову перейти в наступ. Але цим планам не судилося здійснитися.
В ніч на 8 листопада за наказом командуючого Південним фронтом М. Фрунзе почався штурм перекопських укріплень. Форсуючи у крижаній воді Сиваш, бійці несли на собі кулемети, снаряди, тягнули гармати. Попереду наступали штурмові колони, які складалися переважно з комуністів. Їм показували шлях місцеві жителі. На ранок у запеклому бою вдалося опанувати усім Литовським півостровом.
Паралельно почався штурм Турецького валу. Кілька перших атак не принесли успіху – ураганний вогонь зупиняв червоноармійців. Але вони знову й знову піднімалися в атаку. Розриваючи колючий дріт лопатами, сокирами, прикладами гвинтівок, червоноармійці видиралися зледенілими стінами на вал, долали один за одним всі три ланцюги укріплень, просувалися в глиб півострова.
11 листопада розпочався штурм Чонгарських укріплень, було зайнято ст. Ішунь.
Слідом за піхотними частинами в Крим у район Чонгару ввійшли бійці 1-ї Кінної армії, а в район Перекопу – 2-ї Кінної армії. Під натиском радянської кінноти врангелівці почали масовий відступ. 13 листопада радянські війська зайняли Сімферополь, 15 листопада – Севастополь і Феодосію, 16 листопада – Керч, Алушту і Ялту. Того ж дня М. Фрунзе повідомив РНК, В. Леніна про остаточний розгром Врангеля і ліквідацію Південного фронту. Рештки білогвардійських військ, а також тих, хто скупчився навколо них на платформі ворожості до Радянської влади (близько 80 тис. чоловік), евакуювалися до Туреччини на іноземних кораблях та захоплених суднах Чорноморського флоту.
Свій внесок у розгром врангелівців внесли й партизани, здійснюючи з тилу напади на супротивника, перерізаючи комунікації тощо.
Ще в момент, коли визначилася перевага червоних і ставало дедалі яснішим, що опір білих ось-ось буде остаточно зломлено, 11 листопада 1920 р. останнім було передано ультиматум Реввійськради Південного фронту. Ось його повний зміст:
«Головнокомандуючому всіх збройних сил Півдня Росії генералу Врангелю.
Через очевидну марність подальшого спротиву ваших військ, який загрожує лише даремним пролиттям нових потоків крові, пропоную вам негайно припинити боротьбу і наказати всім підлеглим вам військам армії і флоту скласти зброю.
У разі прийняття вищеназваної пропозиції революційна військова рада південного фронту, на підставі наданих їй Центральною Радянською владою повноважень, гарантує вам усім, хто складе зброю, повне вибачення щодо вчинків, пов'язаних з громадянською війною.
Всім, хто не бажає працювати в Радянській Росії, буде забезпечена можливість безперешкодного від'їзду закордон у разі відмови під чесне слово від будь-якої участі в подальшій боротьбі з Радянською Росією.