«По-своєму» Артем також прагнув реорганізувати управління Українською армією, усунути від командування нею В. Антонова-Овсієнка. До останнього у нього була неприязнь ще з грудня 1917 p., коли той всупереч Ф. Сергееву заарештував у Харкові групу підприємців і змусив їх виплатити зарплату робітникам, що довго затримувалась. У конфлікті, що виник, В. Ленін взяв сторону В. Антонова-Овсієнка, а Ф. Сергееву висловив докір. Тепер останній був незгодним з розпочатою В. Антоновим-Овсієнком підготовкою активних дій військ в напрямку Харкова, звинуватив його в авантюризмі, і щоб змінити склад Реввійськради і головнокомандуючого Українською армією, виїхав до Москви. Там його інтрига одержала підтримку. Водночас він викликав у Курськ і Харків, де перебував уряд, групу своїх однодумців – правих (К. Ворошилова, Б. Магідова, В. Межлаука, М. Рухимовича), які були введені до складу Тимчасового робітничо-селянського уряду, що дало правим невелику перевагу. Власне, в уряді відбувся «тихий переворот» – перемогу, хоч і незначну, дістали праві.
Після повернення Ф. Сергеева до Харкова 8 січня 1919 р. відбулось засідання уряду. Скориставшись перевагою правих, Ф. Сергеев домігся відкликання попереднього складу Реввійськради і призначення до неї М. Рухимовича, К. Ворошилова і В. Межлаука, усунення В. Антонова-Овсієнка з посади головнокомандуючого Українською армією і затвердження на ній М. Рухимовича.
Однак це рішення було негайно оскаржене Г. П'ятаковим і В. Затонським перед В. Леніним і відмінене. В свою чергу, Ф. Сергеев протестував проти залишення попереднього складу Реввійськради, але його протест не був задоволений.
Після цього Ф. Сергеев та інші праві вирішили домогтися зняття Г. П'ятакова з посади голови Тимчасового робітничо-селянського уряду України. Безперечно, Г. П'ятаков був значною мірою винним у тій конфліктній ситуації, яка склалася всередині уряду і переросла в чвару. Але було б невірним знімати відповідальність за цей конфлікт і з протилежної сторони. Проте 12 січня 1919 р. в телеграмі В. Леніну, направленій з Харкова, Ф. Сергеев, Е. Квірінг і А. Яковлев (Епштейн) звинувачували в конфлікті і чварі Г. П'ятакова, пропонували замінити його на посаді голови уряду X. Раковським. «Тільки в цьому разі криза голови уряду не стане урядовою», – говорилося в телеграмі.
Не дочекавшись відповіді В. Леніна, нетерплячі противники Г. П'ятакова 16 січня 1919 р. скликали засідання уряду, на обговорення якого поставили питання «Про урядову кризу». На пропозицію секретаря ЦК КП(б)У Е. Квірінга засідання звільнило Г. П'ятакова з посади голови Тимчасового робітничо-селянського уряду України (4-ма голосами, проти 1, при 2, що утримались). На посаду голови обрали Ф. Сергеева, за якого подали 3 голоси, 1 – проти і 3 утрималося. Г. П'ятаков, правда, заявив, що його рекомендував на посаду голови уряду ЦК РКП (б) і він передасть її Артему тільки після рішення ЦК партії, однак залишається незаперечним факт обрання Ф. Сергеева головою Робітничо-селянського уряду України і перебування на цьому посту до 24 січня 1919 p., тобто протягом тижня. Він головував на засіданнях кабінету, як голова уряду підписував документи.
17 і 18 січня обидві сторони, що конфліктували, повідомили про ухвалення 16 січня рішення РНК і ЦК РКП(б), апелювали до В. Леніна, просили допомоги у розв'язанні кризи. Останній, переконавшись, що для нормалізації діяльності Радянського уряду України потрібна нейтральна щодо учасників конфлікту особистість, знайшов, що такій визначальній вимозі може відповідати X. Раковський. До того ж місцеві партійно-радянські працівники (причому – обидві сторони) просили про це більшовицького вождя. Отже, можна було сподіватися, що його відрядження в Україну не викличе невдоволення, не кваліфікуватиметься невиправданим втручанням центру у місцеві справи.
В очікуванні приїзду X. Раковського Радянський уряд України був малоспроможний, під головуванням Ф. Сергеева якихось серйозних рішень не прийняв, помітних кроків не зробив. 24 січня 1919 р. X. Раковський був обраний головою Тимчасового робітничо-селянського уряду України. Ф. Сергеева призначили заступником голови уряду, наркомом радянської пропаганди.
У складі РНК Радянської України (так уряд став іменуватися з 29 січня 1919 р.) Ф. Сергеев перебував лише до III Всеукраїнського з'їзду Рад (6—10 березня 1919 р.), після якого його обрали головою Донецького губвиконкому Рад. Той факт, що він не ввійшов до РНК після з'їзду, а посаду наркома радянської пропаганди, яку він раніше займав, обійняв Г. П'ятаков, дає право вважати, що обраний на з'їзді ЦВК Рад негативно оцінив його поведінку в складі Радянського уряду України в кінці 1918 – на початку 1919 р.