Азиатская конная дивизия нанесла красным весьма чувствительные потери. Подсчитывая на память, во всех вместе взятых боях они потеряли убитыми не меньше 2000–2500 человек (вероятно, сюда включены и потери во время первого похода, в конце мая – начале июня. –
Унгерн хотел везти дивизию в Урянхай, чтобы там перезимовать. У чинов дивизии эта мысль энтузиазма не вызвала. «…Примерно 8 или 9 августа стало точно известно, что дивизия идет в Урянхайский край. Такая весть была принята чинами дивизии с большой тревогой. Все понимали, что, уходя в Урянхай, все будут обречены на гибель». Кроме того, по дивизии поползли слухи, что перед походом Унгерн приказал уничтожить «неблагонадежных» офицеров-колчаковцев. К тому же барон окончательно достал подчиненных постоянным «ташурением», причем жертвами его «ташура» стали даже такие близкие ему люди, как доктор Клингенберг (после поражения под Троицкосавском) и Резухин (во время августовского похода). При этом барон забыл заповедь своего любимого Чингис-хана о том, что командиров бить нельзя, а можно только казнить смертью, чтобы не лишать их уважения подчиненных.
В результате в обеих бригадах дивизии (а они, как водится, отступали порознь) сложился заговор против Унгерна, в котором участвовали и колчаковцы, и семеновцы, и даже старые унгерновцы вроде полковников Хоботова и Очирова. И что характерно, никто из офицеров или казаков не выступил в защиту Унгерна.
Вечером 16 августа заговорщики убили Резухина после того, как он отказался вести бригаду в Маньчжурию. Черед Унгерна настал несколькими днями позднее. В ночь с 18-го на 19 августа заговорщики обстреляли палатку Унгерна, но его там не оказалось. Полагая, что на лагерь напали красные, барон выбежал из соседней палатки и скрылся в расположении монгольского дивизиона князя Сундуй-гуна. Офицеры-заговорщики подняли бригаду и повели ее на восток, чтобы через монгольскую территорию добраться до Маньчжурии, а оттуда отправиться в Приморье к атаману Семенову. Унгерн пытался вернуть беглецов, грозился казнить заговорщиков, но его отогнали выстрелами. Заговорщики также расправились с несколькими палачами, близкими к Унгерну, в том числе с Бурдуковским. Капитану Безродному, главному подручному Сипайлова, удалось бежать к командиру красного партизанского отряда Щетинкину, но тот его расстрелял. Барон после неудачной попытки вернуть бригаду вернулся к монголам, которые в конце концов арестовали его и выдали красным.
М.Г. Торновский так оценивает причины краха Унгерна: «Генерал Унгерн совершенно не знал и не чувствовал сущности человеческой натуры… Он… оставался одинок, отдавая себя в руки монгол. Он верил им, монголам, и хотел с ними связать свою судьбу, но они в течение нескольких последующих часов предрешили его печальный конец».
Обе взбунтовавшиеся против Унгерна бригады сравнительно благополучно дошли до Хайлара, разбив встретившиеся на пути заслоны советских войск и красных монголов и сохранив большую часть орудий и пулеметов. В пути были отпущены буряты (около 300 человек) и те русские, которые, не пожелали идти в Маньчжурию, а предпочли уйти в родные места. Самовольно дезертировали китайцы, предварительно перебившие почти всех русских офицеров своего дивизиона. 18 сентября в Хайлар прибыла 1-я бригада в составе 550 человек при нескольких пулеметов. В конце сентября в Хайлар прибыла 2-я бригада в количестве 628 человек (в том числе 17 китайцев, 24 японца и 2 бурята) при 5 орудиях и 12 пулеметах. Основная часть унгерновцев была переправлена генералом Чжан Кун Ю в Приморье, некоторые осели в Приморье. За сданное оружие и коней китайцы выдали каждому офицеру 55 долларов, а солдату – 45 долларов, удержав из этой суммы 1 доллар 50 центов за паспорт. Еще около сотни унгерновцев пробрались в Маньчжурию в одиночку или мелкими группами.
В октябре в Хайлар прибыл полковник Сипайлов с сотрудниками тыловых учреждений Азиатской дивизии. Китайцы его арестовали и дали десять лет тюрьмы за убийство в Урге датского коммерсанта Олуфсена. Сипайлов был одним из немногих унгерновцев, которых китайские власти подвергли репрессиям. Это было сделано по требованию датского посольства.