Керманичі УНР сподівалися, що Центральні держави не відмовляться надіслати до України легіон Українських січових стрільців та сформовані в таборах для полонених українські військові частини. Та коли уряд УНР звернувся до Центральних держав із проханням надати допомогу в боротьбі з більшовиками, німецьке керівництво побачило в цьому зручний привід для військової окупації України. «Незважаючи на укладення миру, ми й тепер, звичайно, не могли відвести всі наші боєздатні сили зі сходу, не могли залишити зайняті області їхній власній долі... — згадував начальник німецького Генерального штабу П. Гінденбург. — Наші операції на Україні також не були закінчені. Ми мали вступити в цю країну, щоб упорядкувати її політичні відносини». «На Україні треба було придушити більшовизм, і створити там такі умови, щоб мати можливість отримувати з неї військові вигоди і вивозити хліб та сировину. Для цього ми мали сильно просунутися вглиб країни; іншого виходу для нас не залишалось», — свідчив у спогадах генерал-квартирмейстер кайзерівського Генштабу Е. Людендорф.
Спочатку німецьке командування планувало обмежитися лише операцією «поліційного характеру» на Правобережній Україні. З цією метою війська армійської групи генерала А. Лінзінгена 18 лютого 1918 р. вирушили вглиб українських земель. Німці очікували, що після здобуття Києва уряд УНР зможе створити військові сили, здатні звільнити від більшовиків Лівобережжя.
21 лютого військовий міністр УНР О. Жуковський призначив генерала В. Бронського представником українського командування для налагодження відносин із вищим керівництвом німецьких військ, що перебували в Україні. На місцях також були призначені представники української влади, які відповідали за взаємодію з німецькими формуваннями. Але не всім в українському таборі був до вподоби прихід до країни німців. Командир Запорізького куреня ім. К. Гордієнка В. Петрів згадував, яке враження на нього справила звістка про появу нового союзника: «Сталося... Маємо нових спільників. Тих людей у залізних, важких шоломах, з твердою ходою, якимись мертво-карними обличчями, яких від 1914 року вважали ми, ті що були в рядах російської армії, за найлютіших ворогів». У штабі Гайдамацького коша невдоволення спричинив той факт, що «українські загони переходять на становище авангардів австро-німецьких сил і що керівництво боротьбою переходить до рук не українського командування».
28 лютого наступ німців підтримали австро-угорські частини. Група військ генерал-фельдмаршала Е. фон Бьом-Ермолі розпочала «мирну інтервенцію» на Поділлі. «Допомагаючи українському урядові і його боротьбі з насильниками та грабіжниками, ці війська не мають ніяких ворожих нам намірів, бо Німеччина і Австро-Угорщина також мають велику потребу, щоб на Україні настав добрий лад і спокійна праця трудящого люду», — пояснював уряд УНР у відозві до українського народу.
Більшовики поспіхом відтягували свої сили на схід, не маючи надії вистояти проти австро-німецьких військ. Скориставшись розгубленістю ворога, українські війська перейшли в контрнаступ. Уже 25 лютого Запорізький загін здобув Бердичів. 1 березня, після запеклого бою з червоними, гайдамаки С. Петлюри та Січові стрільці Є. Коновальця наблизилися до передмістя Києва. Наступного дня війська Центральної Ради увійшли до залишеної більшовиками української столиці. Кияни радісно вітали визволителів. Ось як описував учасник подій урочистості на Софійській площі: «Повно народу. Багацько дам з квітами. В соборі йде молебень. Радісно гудуть дзвони. А за Дніпром ще б’ють гармати, здається — так близько, десь тут біля нас: це українці переслідують утікаючого ворога. З собору виходить урочиста процесія на чолі з єпископом, співає величезний хор. А від Михайлівського монастиря показуються українські вояки. Народ зустрічає їх овацією, жінки закидають квітами, кожен вояк дістає по квітці, заплітає її за ґудзик, стромляє в дуло рушниці... Заквітчують гармати, виносять звідкись цілі вазони квіток і ставлять на гарматні лафети... Крики „Слава! Слава українському війську! Хай живе Україна!“ несуться по цілій площі...» Незабаром до Києва прибули Центральна Рада й уряд УНР, що відновили державну роботу.
З березня 1918 р. уряд радянської Росії підписав із Центральними державами мирну угоду. Відповідно до цього документа Раднарком зобов’язався також укласти мир з урядом УНР. Однак радянське керівництво на чолі з В. Леніним не поспішало виводити російські війська з України. Натомість у Петрограді вирішили зробити вигляд, що в Україні відбувається внутрішня, громадянська війна. В. Ленін пропонував своїм соратникам здійснити відповідні «перейменування»: «Рішуче і беззастережне перелицювання наших частин, що перебувають в Україні, на український лад — таке тепер завдання. Треба заборонити Антонову називати себе Антоновим-Овсієнком, — він має називатися просто Овсієнко...»
7 березня 1918 р. В. Антонов-Овсієнко був призначений верховним головнокомандувачем радянських військ в Україні. Усі радянські загони в Україні були зведені в п’ять «революційних» армій. Ось як охарактеризував В. Антонов-Овсієнко свої військові сили на засіданні Вищої військової ради в Москві: «Наші сили нікчемні: в усіх арміях не більше 10 000 стійких бійців. Перейти від системи загонів до регулярної армії не вдається — противник занадто натискає. Чимало дрібних загонів різноманітного озброєння, різної чисельності й різної боєздатності не дають можливості обачного командування, зривають постачання, деморалізують оформлені бойові частини, безладними реквізиціями збуджують проти нас населення. Багато сил іде на придушення повстань, що спалахують у запіллі, на налагодження транспорту, що страждає від безладної евакуації й інколи від саботажу залізничників, що не отримують по кілька місяців платні. Нові формування відбуваються неуспішно внаслідок нестачі інструкторів і кадрів та від невпорядкованості постачання. Унаслідок цих недоліків розбиваються спроби мобілізації».
Задля організації єдиного фронту проти німецько-українських військ усі самопроголошені на теренах України радянські «республіки» за прямою вказівкою В. Леніна були ліквідовані. Однак місцеві більшовики не відмовилися від «федералізації» з радянською Росією. 7 березня 1918 р. ЦВК Рад України проголосив: «Ми ніколи не розглядали Українську Радянську Республіку як національну республіку, а виключно як Радянську республіку на терені України... Ми ніколи не стояли на точці зору цілковитої незалежності Української Народної Республіки, розглядаючи її як більш-менш самостійне ціле, пов’язане із загальноросійською робітничо-селянською республікою федеративними узами».
Австро-німецьке командування на цей час переконалося, що уряд УНР фактично не контролює становище в країні. Співробітник військового відділу міністерства закордонних справ Німеччини повідомляв до штабу Східного фронту: «Внутрішнє становище України найбільше нагадує становище Мексики після падіння Хуерти. У країні відсутня будь-яка центральна влада, яка б охоплювала більш-менш значну територію. Уся країна поділена на цілу низку окремих областей, обмежених кордонами повіту, міста, а інколи навіть окремими селами й хуторами. Влада в таких областях належить різноманітним партіям, а також окремим політичним авантюристам, розбійникам і диктаторам. Можна зустріти села, оточені окопами, які ведуть одне проти одного війну за поміщицьку землю. Окремі отамани порядкують в областях, домагаючись верховенства за допомогою прибічників і найманців. У їхньому розпорядженні перебувають кулемети, гармати й броньовані автомобілі — загалом багато зброї розтягнуло населення».