Осенью 1920 года правительство большевиков вновь предложило Махно военный союз, чтобы использовать махновцев против Врангеля. 2 ноября 1920 года Махно в очередной раз подписал в Старобельске соглашение с правительством Советской Украины. В результате 2,5-тысячный отряд Семена Каретника принял участие в штурме Перекопа и в сражении с кавкорпусом генерала Ивана Барбовича под Ишунью и Карповой Балкой. Сразу после эвакуации врангелевских войск красное командование решило ликвидировать отряд Каретника. Он был окружен, но смог вырваться из Крыма. Но позднее, уже в степях Северной Таврии, каретниковцев вновь окружили и почти полностью уничтожили. Немногие уцелевшие добрались до Махно и сообщили о вероломстве большевиков. Вскоре после падения белого Крыма командование Красной Армии издало приказ о передислокации махновцев в Закавказье. Махно ожидаемо приказ отверг. В ответ началась масштабная военная операция Красной Армии по ликвидации махновского движения. Отряды Махно прорвались из Гуляйполя и несколько месяцев рейдировали по Украине. Некоторые части Красной Армии переходили на сторону махновцев.
Но нередко махновцы творили насилия над мирными жителями. Так, 12 декабря 1920 года рано утром они, согласно советскому отчету, захватили город Бердянск, а уже в 14 часов они начали отход и к 16 часам оставили город, чтобы избежать встречи с превосходящими частями Красной Армии. За десять часов пребывания в этом небольшом городе махновцы убили 86 человек, в том числе председателя ревкома Михеловича. Были изнасилованы десятки девушек и женщин. Советские историки утверждали, что Бердянск был разрушен артиллерией Махно. Но нельзя исключить, что в действительности город обстреляла Красная Армия. Тем не менее среди жертв махновцев оказались как советские активисты и коммунисты, так и мирные обыватели.
Наиболее успешным оказался бой 3 января 1921 года у села Бузовка Жашковского района Черкасской области, когда махновцам удалось уничтожить штаб 14-й кавалерийской дивизии во главе с легендарным начдивом Александром Пархоменко и штаб Особой группы войск, действовавшей против армии Махно, во главе с Александром Богенгардом. Перед этим, 2 января, армия Махно попала в окружение. Против нее действовали пять кавдивизий: 8-я червоных казаков Виталия Примакова, 17-я Григория Котовского, 14-я Александра Пархоменко, 6-я Оки Городовикова, 11-я Василия Коробкова, а также пехотные части 12-й армии. Но махновцы 3 января прорвались из окружения и отыгрались на штабах Пархоменко и Богенгарда. По свидетельству начальника штаба Махно Виктора Белаша, «в районе сс. Стадница, Лукашовка Киевской губ. были получены агентурные сведения, что в районе Ольховца махновцев ожидают повстанческие отряды. Было решено идти на соединение. Для этого надо было спуститься на юго-восток через село Бучки, которое накануне проходили.
Червоные казаки, получив подкрепление, шли за нами на расстоянии видимости в село Бучки, изредка обстреливая из артиллерии. Но всякий раз как мы переходили в наступление, свертывали фронт и уходили в степь, изматывая себя и противника. Наконец игра надоела. Махновцы дали повод, но казаки не отставали. Подъезжая к с. Бучки, мы заметили стрелковую цепь, раскинувшуюся правее на возвышенном берегу реки. Вдруг навстречу из села выходит кавалькада верховых с красным знаменем. За ней в глубине улицы появилась огромная масса всадников. Махновцы оторопели.
– Какой части? – спросил Марченко.
– А вы кто такие будете? – вопросом на вопрос ответил здоровый детина.
– Мы 8-я червоноказачья дивизия, – ответил Марченко.
– А мы 14-я. Я комдив Пархоменко.
По сигналу Марченко конники, находящиеся во главе красной колонны, были мгновенно обезоружены. Это были красные командиры, на которых возлагался разгром повстанчества: командующий группой войск А. Богенгард, военком Г. Беляков, военкомдив Д. Сушкин, комдив 14-й А. Пархоменко, начштаба 14-й В. Мурзин, начсвязи дивизии Сергеев и другие.
Оказывается, махновцы попали в кольцо. С Екатеринославщины их преследовали кавчасти 1-й Конармии: 6-я, 11-я и 14-я кавдивизии и особая бригада штарма. Подкормив лошадей, они выходили из села Бучки в погоню за махновцами, которые сами пришли к ним на изморенных лошадях. Был скоротечный бой.
Пулеметный полк, рассыпавшись цепью, ураганным огнем обстреливал улицы, и красные конники растерялись, смешались и частью застыли на месте, поднимая руки, а частью бросились из села к востоку. Успевшие выбежать в степь соединились с червоными казаками, перестроились, заняли позиции, блокировали все выходы из села и перешли в атаку. Установив на возвышенностях пулеметы и орудия, они открыли ураганный огонь. Дорога, ведущая из села на юг через единственный дрянной мостик, также была под охраной красной конницы. Но, видя перед собой опасность, карлик делается великаном. Махновцы бросились на мост, смяли части красной 6-й дивизии и вышли из села. Однако, пройдя две версты, нарвались на пехполк. В результате боя махновцы, отбросив пехоту, вышли на простор.