Наступление Юго-Западного фронта началось 26 мая и в основном развивалось успешно. В соответствии с планом Каменев старался на ходу исправлять ошибки в действиях войск. В частности, 28 мая он телеграфировал командованию Юго-Западного фронта: «Упорные атаки 12 армии киевского плацдарма считаю неправильными. Судьба Киева должна быть решена обходными маневрами с наименьшей затратой для лобовых действий против плацдарма поляков».
Сосредоточенный на рассмотрении документов, Каменев сначала с изумлением прочитал датированный 29 мая приказ РВСР, в котором говорилось: «Объявляется о награждении, по постановлению ВЦИК Советов, Главнокомандующего всеми Вооруженными Силами Республики товарища Каменева Сергея Сергеевича орденом Красного Знамени в ознаменование исполнения им своего долга перед Социалистическим Отечеством в бою против врагов на всех фронтах».
Награждение было столь неожиданным, что Каменев подумал: «Не ко времени как-то», а потом решил, что будет рассматривать награду как своеобразный приказ работать еще лучше.
Операция Юго-Западного фронта развивалась все более успешно, советские войска освобождали от противника обширные территории с крупными городами. 12 июня враг был выбит из Киева. Польское командование подтягивало резервы, перебрасывало войска из Белоруссии. Но успех советских войск становился все более внушительным. Для его развития Каменев приказал командующему Юго-Западным фронтом Егорову использовать 1-ю Конную армию в общем направлении на Новоград-Волынский, Ровно. Он предложил поставить перед конниками задачу: как можно быстрее овладеть Ровно, где противник намечал сосредоточить свои резервы. Выполняя эту задачу, 1-я Конная армия с тяжелыми боями овладела Новоград-Волынским и, продвигаясь на ровенском направлении, создала условия для удара по флангам армий противника, находившихся в Белоруссии.
Успехи Юго-Западного фронта были бы более результативными, если бы его командованию не нужно было уделять внимание борьбе с армией Врангеля. Операция этой армии началась 6 июня. Обладая большим численным и техническим превосходством, белогвардейцы преодолевали стойкость советских войск и относительно быстро овладели Северной Таврией. По решению Главкома Каменева на крымский участок Юго-Западного фронта были направлены значительные пополнения, в том числе и войска с Юго-Западного фронта. И все же противник еще численно превосходил действовавшие там советские войска. Однако людские ресурсы, которыми он располагал, были исчерпаны. Надежды получить пополнения за счет казачества побудили Врангеля перенести центр тяжести вооруженной борьбы на Дон и Кубань. Но и здесь белогвардейцы натолкнулись на активное сопротивление советских войск. В конце концов противник вынужден был перейти к обороне на достигнутых рубежах.
Каменева в целом удовлетворил исход боев с армией Врангеля. Во всяком случае в ближайшие месяцы проявить сколько-нибудь серьезную активность она не могла, и это развязывало руки в борьбе с белополяками. Удовлетворяло его и положение на Западном и Юго-Западном фронтах. Теперь они располагали необходимыми возможностями для крупномасштабных наступательных операций.
26 июня Каменев направил командующему Западным фронтом Тухачевскому директиву об ускорении подготовки к переходу в наступление. Через два дня Каменев в директиве командующему Юго-Западным фронтом Егорову указал на необходимость всемерно развивать достигнутые успехи с тем, чтобы оттянуть часть сил противника с Западного фронта.
Осуществление тщательно продуманной операции Западного, энергичные действия Юго-Западного фронтов сразу же весьма положительно сказались на обстановке. Задерживаясь, иногда оказывая яростное сопротивление, польские войска все же вынуждены были отступать, оставляя занятую ими часть Украины и Белоруссии. А к началу августа военные действия были перенесены на территорию Польши.
Дальнейшие успешные действия Западного и Юго-Западного фронтов поставили польские войска под угрозу полного разгрома. В связи с этим от имени стран Антанты министр иностранных дел Великобритании Керзон предъявил Советскому правительству ультиматум, в котором потребовал прекратить войну против Польши. В качестве границы он предложил линию, которая была установлена в декабре 1919 года Верховным Советом Антанты в качестве восточной границы Польши. Одновременно в ноте содержалось требование о прекращении военных действий против войск Врангеля.