После двухдневного форсированного марша, эскадрон вышел к Мазари-Шарифу. Во взаимодействии с осажденными, он заставил мятежников отступить в крепость. 8 мая после бомбардировки с воздуха и артиллерийского обстрела гарнизон Дейдади покинул цитадель. Победителям достались немалые трофеи: 50 орудий, 20 пулеметов, много стрелкового оружия и боеприпасов. Объединенный и значительно усиленный советско-афганский отряд остановился на двухдневный отдых, а потом двинулся дальше на юг.
Разгромив группировку противника у Мазари-Шарифа, отряд Витмара-Примакова продолжил путь на Кабул. На этом пути появилась новая угроза — с востока двигалась трехтысячная группировка басмачей. Его возглавлял один из самих одиозных бандглаварей того времени — курбаши (вожак) Ибрагим-бек. Этот бой взводный командир Абдулла Валишев, описывал так: «По отработанной схеме восемь орудий поставили на главное направление, по два станковых пулемета в 200 метрах от дороги. С приближением басмачей на 500 метров орудия открыли частый огонь: три из них били в голову колонны, три — в хвост, а два — в середину. Заработали и спрятанные пулеметы. Противник бросился врассыпную. Конники лихо орудовали клинками и даже пиками. Через полчаса после начала боя дозор обнаружил еще 1500 басмачей, прискакавших на сей раз с запада. Ими командовал Сеид Хусейн, военный советник Бачаи Сакао (в других источниках его называют военным министром). Два часа длился страшный бой… Басмачи отчаянно сопротивлялись. Выиграть бой помогла военная смекалка Ивана Петрова. По его распоряжению к противнику отправили трех пленных, захваченных у бека, чтобы сообщить главарю второй банды о результатах предыдущего боя: 2500 — убито, 176 — в плену и лишь трем сотням вояк удалось спастись бегством. Предупреждение подействовало и басмачи сложили оружие. Конечно, если бы оба отряда басмачей появились одновременно с противоположных сторон, то, имея 10—12-кратное превосходство в живой силе, они смогли бы смять наш отряд».
Курбаши Ибрагим-бек
Развивая наступление, советско-афганские силы 12 мая овладели городом Балх, на следующий день — крупным центром Ташкурган. Отсюда открывалась прямая дорога на Кабул. Напуганный приближением отряда Витмара, эмир Хабибулло стягивал против него свои лучшие силы.
В это время самого Витмара-Примакова внезапно отозвали в СССР, 18 мая он на специальном самолете вылетел в Ташкент. Командование отрядом принял Али Авзаль-хан (псевдоним Александра Ивановича Черепанова). Черепанов служил в Красной Армии со дня ее создания, в Гражданскую войну вырос до командира бригады. Под начальством нового командира, отряд продолжал упорно продвигаться вглубь Афганистана. 23 мая пришло известие о том, что силы эмира Хабибулло сумели зайти в тыл и внезапно овладели Ташкурганом, перерезав тем самым пути снабжения советско-афганского отряда. Узнав известие об окружении, афганская часть отряда принялась паниковать. Гулям Наби-хан и его чиновники, которые должны были сформировать новое кабульское правительство, бежали к советской границе. Без них не имело смысла брать Кабул.
Черепанов принял решение развернуться и вновь двигаться к Ташкургану. Утром 25 мая после артиллерийской подготовки, сопровождаемой авианалетом с аэродрома САВО, красноармейцы ворвались в город. Бои продолжались двое суток. В ходе его были израсходованы почти все снаряды. Неприхотливые русские горные трехдюймовки разогрелись от интенсивной стрельбы настолько, что у двух из них вырвало стволы, а в стволах «максимов» вода превратилась в пар. Два орудия и несколько пулеметов вышли из строя, не выдержав интенсивной стрельбы. Город трижды переходил из руки в руки, но в итоге мятежники были вынуждены отступить.
Победа досталась советско-афганскому отряду большой ценой — погибло 10 командиров и красноармейцев, еще 30 было ранено. В рядах союзников — афганцев было убито 74 человека, ранено — 117.
Вскоре поступила радиограмма, что двигавшиеся с юга из Кандагара на Кабул сторонники Амануллы, потерпели поражение. Теперь, учитывая условиях враждебного отношения со стороны местного населения, в продолжении операции не было смысла. 28 мая 1929 года штаб САВО отдал приказ отряду о возвращении на родину. В течение нескольких дней этот приказ был выполнен.
По результатам операции более 300 ее участников были награждены орденом Красного Знамени, а остальные — ценными подарками. В документах воинских частей она значилась как «операция по ликвидации бандитизма в южном Туркестане». Какие-либо другие упоминания о ходе ее проведения были засекречены.