4 сентября польское руководство согласилось на проведение Конференции обществ Красного Креста, которая фактически вылилась в неофициальные переговоры с Москвой, проходившие с 10 октября по 13 декабря 1919 года на станции Микашевичи. 2 ноября было подписано соглашение о заложниках, согласно которому РСФСР освобождала и отправляла в Польшу арестованных поляков. 9 ноября было подписано соглашение об обмене гражданскими пленными. Переговоры использовались большевиками для выяснения ближайших планов польского руководства. Так, удалось выяснить, что дальнейшего наступления поляки не планируют, более того — желают разгрома Деникина (после этого 16-я большевистская армия получила задачу прекратить всякие активные действия и перейти к обороне). Однако, когда стало ясно, что поход Деникина на Москву окончился неудачей для белых, польская сторона прервала переговоры.
8 декабря 1919 года Верховный совет Антанты огласил Декларацию о временных восточных границах Польши, согласно которой границей стала линия этнографического преобладания польского населения от Восточной Пруссии до бывшей русско-австрийской границы на Буге. Относительно оккупированных Польшей земель на востоке в декларации не было сказано ни слова. Постепенно на Западе формировалась идея создания сильной Польши в качестве противовеса Германии и Советской России. Антанта оказывала Польше военную помощь. Весной 1920 года Англия, Франция и США поставили Польше 1494 орудия, 2800 пулеметов, 385,5 тыс. винтовок, 42 тыс. револьверов, около 700 самолетов, 200 бронемашин, 800 грузовиков, 576 млн патронов, 10 млн снарядов, 4,5 тыс. повозок, 3 млн комплектов обмундирования, 4 млн пар обуви, средства связи и медикаменты.
Большевистское руководство 28 января 1920 года обратилось к правительству Польши с заявлением, в котором указывалось, что политика РСФСР в отношении Польши исходит «из незыблемого принципа национального самоопределения» и что правительство безоговорочно признавало и признает независимость и суверенность Польской республики. Таким образом Советская Россия стремилась обеспечить благоприятные условия для окончательного разгрома белых армий.
В ответ на советское заявление польская сторона заявила о необходимости обсудить его с Антантой. Еще 26 января Англия заявила Варшаве, что не может рекомендовать Польше продолжать политику войны, поскольку РСФСР не представляет военной угрозы для Европы. 2 февраля ВЦИК РСФСР принял обращение к польскому народу, высказав предложения о заключении мира с Польшей. Верховный совет Антанты заявил, что если Польша выставит на переговорах с Москвой чрезмерные требования, то Антанта не будет ей помогать, если Москва откажется от мира. Однако польское руководство, одержимое идеей восстановления границ 1772 года и уверенное в военном бессилии Советской России, решило максимально затянуть дипломатические маневры, чтобы создать благоприятные условия для военных операций. Попытки польского руководства заручиться поддержкой стран Антанты, Латвии и Румынии ни к чему не привели, поскольку все они заняли выжидательную позицию в отношении польских намерений на Востоке.
Пилсудский и польское правительство стояли на позиции безусловного ослабления Советской России. С этой целью польское правительство поддерживало национальное украинское движение, чтобы и таким путем значительно ослабить Советскую Россию. Ведущей идеей создания самостоятельной Украины являлось создание барьера между Польшей и Россией, переход Украины под польское влияние, и обеспечение таким путем экономической и политической экспансии Польши.
Польское командование стремилось создать все условия, чтобы наступление в глубь Украины прошло без особых затруднений. Для того чтобы лишить советское командование возможности перебрасывать войска с севера на юг, было решено перерезать железную дорогу Орша—Жлобин—Коростень—Житомир, связывавшую Западный и Юго-Западный фронты. 5 марта 1920 года польские войска генерала В. Сикорского начали наступление и 6 марта заняли Мозырь и Калинковичи. Продолжая наступление, 8 марта поляки захватили Речицу, но большевики получили подкрепления и отбросили противника к Калинковичам. В дальнейшем, в течение месяца стороны вели в этом районе упорные бои.
В качестве союзника для похода на Восток маршал Ю. Пилсудский решил использовать С. Петлюру, вытесненного с Украины в занятую Польшей Восточную Галицию. Петлюра соглашался на передачу Волыни Польше, которая гарантировала ему контроль над украинскими территориями до линии границы 1772 года. 24 апреля была подписана польско-украинская военная конвенция, согласно которой две украинские дивизии подчинялись верховному польскому командованию, а польские войска на Украине получали возможность снабжаться за счет союзника.
К сосредоточению сил на Украине и в Белоруссии польское командование приступило в конце 1919 года. Переброска войск и военных материалов производилась в строгой тайне. За зиму 1919/1920 год польская армия, находившаяся на Восточном фронте, была полностью укомплектована и оснащена. К апрелю 1920 года польские вооруженные силы на Восточном фронте состояли из шести армий, боевая численность которых определялась в 148,4 тыс. солдат и офицеров. На их вооружении было 4157 пулеметов, 302 миномета, 894 артиллерийских орудия, 49 бронеавтомобилей и 51 самолет, из которых в составе резервной 11-й пехотной дивизии находилось 4,4 тыс. бойцов и офицеров, 120 пулеметов, 56 орудий. Хотя в целом на фронте польские войска лишь незначительно превосходили Красную Армию, но на Украине, где польское командование планировало нанести главный удар, удалось создать значительное превосходство над армиями Юго-Западного фронта.
17 апреля 1920 года Пилсудский утвердил состав польских армий и групп и отдал приказ о наступлении, ближайшей целью которого являлось овладение Киевом. Наступление облегчалось тем, что в тылу большевиков действовали различные повстанческие отряды — от сельской самообороны до формирований, выступавших под политическими или националистическими лозунгами. Для борьбы с ними советскому командованию приходилось выделять значительные силы. Например, только из 12-й армии было послано 8 карательных отрядов, в 150–200 человек каждый. Кроме того, 23 апреля 2-я и 3-я галицийские бригады, занимавшие оборону на участке 14-й большевистской армии, подняли мятеж. Для его ликвидации советское командование вынуждено было использовать все резервы 14-й и часть резервов 12-й армии.
В этой обстановке на рассвете 25 апреля 1920 года началось наступление 3-й и части сил 2-й польских армий на Украине. Разгорелись ожесточенные бои. Главный удар поляки наносили по 12-й армии, войска которой уже к вечеру 26 апреля утратили связь со штабом армии. Чтобы избежать разгрома, большевики начали отступать. На левом фланге польского Юго-Восточного фронта группа Рыбака теснила на юг части 47-й стрелковой дивизии и к вечеру 25 апреля заняла Овруч. К утру 27 апреля 7-я польская кавбригада овладела Малином. На левом фланге 2-й армии в ночь на 25 апреля польские части оттеснили разъезды 17-й большевистской кавдивизии, и в эту брешь двинулась сводная кавдивизия Ромера, которая к утру 27 апреля ворвалась в Казатин. Считалось, что тем самым будут перерезаны пути отхода советских войск к Киеву. 26 апреля польские войска из группы Рыдз-Смиглы захватили Житомир, а 4-я пехотная дивизия вступила в Коростень. Не имея иных задач, Рыдз-Смиглы решил закрепиться в занятом районе, а 4-я дивизия согласно плану передавалась в резерв главного командования и не организовала преследование отступавшей от города 7-й стрелковой дивизии 12-й армии.
В районе Житомира полякам удалось рассечь на части и окружить 58-ю стрелковую дивизию 12-й армии, но части дивизии смогли выйти из окружения, обходя занятый поляками Казатин с севера. Соединившись с другими подразделениями 12-й армии, дивизия сдерживала поляков на реках Тетерев, Здвиж, Ирпень и под Киевом. К вечеру 27 апреля поляки заняли Бердичев, а 28 апреля — Радомысль. На фронте 2-й армии 15-я пехотная дивизия отбросила части 1-й галицийской бригады и 44-й стрелковой дивизии на юго-восток. 27 апреля одна из колонн 44-й дивизии между Казатином и Винницей натолкнулась на 13-ю пехотную дивизию поляков и была ею разгромлена.