В 1917-м Мордалевич стал членом партии украинских эсеров, членом тайной украинской войсковой организации, был избран делегатом Всеукраинского войскового съезда. В период правления Центральной Рады будущий атаман участвовал в организации украинских военных подразделений. Летом 1918 года, уже при власти гетмана Скоропадского, за подготовку восстания Юлиан был арестован и приговорен к расстрелу. Не дожидаясь исполнения приговора, он бежал из тюрьмы и скрывался в полесских лесах, где организовал свой первый атаманский отряд. С декабря 1918 года уже от Директории он получил пост помощника уездного комиссара Радомышлянского уезда Киевской губернии.
В феврале следующего года, когда части Красной армии уже захватили Киев, Мордалевич вместе с войсками Директории отступил на запад. В марте того же года он неожиданно вернулся в Полесье, где стал одной из влиятельных фигур повстанчества — руководителем отдела агитации и командиром агитационного куреня в отряде атаманов братьев Соколовских.
В августе 1919 года отряд Соколовских под ударами красных сократился до 400 человек и откатился в густые чащи Полесья. После гибели Дмитрия и Тимофея Соколовских Мордалевич в октябре 1919 года был избран главой Повстанческой рады севера Киевщины. Ему удалось возродить повстанчество, подчинить своему влиянию несколько десятков атаманских отрядов общей численностью до трех тысяч бойцов. Базовый район Мордалевича на севере Киевщины — его «республика» — объединял до 20 сел. Только в Чернобыльском уезде местный атаман Струк никак не хотел ему подчиняться.
В апреле 1920-го, когда польская армия вместе с войсками УНР вышла к Днепру, Мордалевич официально признал над собой руководство штаба Петлюры. Это подчинение принесло ему «подарок» в виде 500 винтовок и четырех пулеметов от польского штаба. В ноябре 1920 года Юлиан Мордалевич помогал атаманам Булах-Балаховичу и Искре овладеть районом украинского Полесья.
В начале 1921 года приказом Партизанско-повстанческого штаба армии Петлюры атаман Мордалевич был назначен командиром 2-й Северной повстанческой группы с огромным районом действий — на запад от Днепра до польской границы и от Припяти до железной дороги Черкассы–Вапнярка (нынешняя Киевская, Житомирская, большая часть Черкасской областей). В приказе Повстанческо-партизанского штаба отмечалось: «Всем атаманам отдельных отрядов этого района беспрекословно выполнять все его [Мордалевича] оперативные задания». Тогда же Юлиан Мордалевич получил звание полковника армии УНР.
В начале 1921 года в отряде Мордалевича воевало около 400 человек. Ему подчинялись атаманы Орлик — 150 повстанцев, Лисица — 170, Верховский — 80, Кречет — 50, Ярошевич — 50 (всего около 1200 бойцов). Но такой «армии» было явно недостаточно даже для сопротивления силам 132-й советской бригады, которая была брошена против повстанцев украинского Полесья.
В апреле 1921-го, когда большевики огласили в Украине амнистию в отношении добровольно сдавшихся повстанцев, Мордалевич тайно завязывал отношения со вчерашними врагами. Чекисты гарантировали ему и его отряду амнистию и полную свободу в случае добровольной сдачи повстанцев. В мае, в письме к красному комбригу Мордалевич писал: «Обогатив себя социальными познаниями, хочу пойти в народ и работать для блага и прекрасной будущности трудящихся масс... перехожу разделяющие нас границы не в силу какой-либо необходимости или со злонамеренной целью, а в силу непреодолимого влечения к идеалам коммунизма».
Получив положительный ответ на свое письмо, атаман явился с повинной в штаб 132-й бригады, а через неделю вывел из леса и «сдал» по амнистии свой отряд в 300 бойцов. Далее путь уже бывшего атамана лежал в Киев и Харьков — в «железные объятия» чекистов. В Харькове он удостоился встреч со всем руководством УССР: с главой украинского правительства Раковским, председателем ЦИК Петровским, с министром Затонским, с командующим вооруженными силами Украины и Крыма Фрунзе, с председателем Всеукраинского ЧК. Там же в Харькове Мордалевич встретился с бывшими украинскими эсерами Блакитным-Елланским и Любченко, которые к 1921 году не только стали коммунистами, но и получили значительные посты в правительстве.