В руках басмачей оказались все Каракумы. Постоянными налетами, грабежами и террором они дезорганизовывали политическую и хозяйственную жизнь в занятых ими районах, срывая мирное социалистическое строительство.
Партийно-советские органы и военное командование приняли решение провести па территории Туркмении и в Хорезмском округе вторую комбинированную операцию по ликвидации банд и защите населения. Для ее осуществления сформировано было четыре сводных отряда. Западный (главный) в составе 286 сабель наносил удар в направлении урочищ Джуркуль-Чапан и Кюй-Кун; Южный (155 сабель) — вспомогательный удар в направлении колодца Бусага и урочища Аз-Кум; Восточный (65 штыков) выполнял роль заслона в районе родника Кин-Тыкче и одновременно наносил короткие удары в местности Османтай-Матай; Северный (190 сабель и 45 штыков) осуществлял комплексные задачи по ликвидации басмачества. Как и во время первой операции, в действующие отряды включались местные активисты, коммунисты и комсомольцы. Из 128 бойцов сводного моторизованного отряда 104 являлись коммунистами. Для проведения политико-массовой работы среди населения на каждое из четырех направлений была выделена группа ответственных партийных и советских работников. Начало операции намечалось на 9 сентября 1931 г. Однако в связи с возросшей активизацией басмачей операция началась раньше срока — 5 сентября. Главная задача второй комбинированной операции состояла в ликвидации крупных басмаческих отрядов, возвращении дехкан к мирному труду» оказании им необходимой помощи, улучшении их культурно-бытовых условий, укреплении советских органов в местах, пораженных бандитизмом.
Общее руководство всей операцией осуществляли полномочный представитель ОГПУ Е. Г. Евдокимов и командующий Среднеазиатским военным округом (САВО) П. Е. Дыбенко. При них были созданы центральная оперативная группа ОГПУ и полевой штаб САВО с расквартированием на станции Кизыл-Арват.
Операция проводилась в два этапа. На первом этапе, продолжавшемся до 19 сентября 1931 г., наносился удар по основным базовым стоянкам басмачей.
Первое столкновение мотомеханизированного отряда, возглавляемого Ламановым, с боевым охранением иомудо-казахской группировки произошло 12 сентября. 13 сентября 2-й Туркменский полк и отряд Ламанова вступили в схватку с главными силами иомудо-казахской группировки. Имея хорошо укрепленные позиции (укрепления составляли 3 км по фронту и 4 км в глубину) и большое превосходство в живой силе, банда оказала яростное сопротивление. 14 часов непрерывно длился бой. Однако басмачи не выдержали натиска наших частей. 198 бандитов остались убитыми и ранеными на поле боя, в том числе видный курбаши Хак Мурад, осуществлявший связь с представителями английской разведки. В бою у колодца Чагыл пали смертью храбрых начальник оперативной группы и мотомеханизированного отряда И. И. Ламанов и чекист Чары Мурадов. Оба они в самый напряженный момент боя возглавили атакующие цепи красноармейцев, обеспечив тем самым успех прорыва обороны противника.
Остатки иомудо-казахской группировки прорвались па северо-восток. 17 сентября их настиг сводный кавалерийский дивизион под командованием Малышева у колодца Дахлы. Завязался бой — самый тяжелый и самый кровопролитный за всю операцию. В течение 10 часов бандиты сопротивлялись с яростью обреченных. Несколько захваченных в плен раненых бойцов они зверски замучили. Но наши части разгромили иомудо-казахскую группировку. Лишь немногим басмачам удалось скрыться.
17 сентября произошло боевое столкновение с ташаузской группировкой, пытавшейся объединиться с бандами, действовавшими в Каракумах. Из 250 басмачей 90 было уничтожено, ранено и взято в плен.
Всего на этом этапе операции было разгромлено шесть басмаческих группировок, уничтожено и взято в плен 1037 человек, заняты важнейшие базовые стоянки банд. «Разгромом басмаческих группировок и их баз в этих центрах (у колодцев Чарышлы, Дахлы, Туар и Чагыл), — говорилось в донесении полевого Политуправления Среднеазиатского военного округа, — закончился первый этап операции против басмаческих банд».