Все сходило Муравьеву с рук. Его продолжали считать главным военным спецом. Именно он разработал план "молниеносной эшелонной войны", которая шла без объявления самой войны и использовала замешательство в стане властей УНР. "Эшелонная" война предполагала быстрое продвижение советских войск в эшелонах по железным дорогам, при полном отсутствии фронта. Отряды "красных" продвигались в направлении Клева, Чернигова, Екатеринослава, Донбасса на поездах, нападая неожиданно на украинские гарнизоны в городах и на станциях.
Этот план сработал, и за пять недель войска УНР были разбиты, а все пути сообщения заняты "красными". Поражению украинских частей способствовал полный паралич власти в УНР, что практически самоустранилась от решения вопросов обороны. Украинские части, не желавшие ни с кем драться и не получившие четких команд из Киева, разоружались или объявляли нейтралитет.
"Эшелонный" характер войны был обусловлен малочисленностью сил противника, скоплением на железных дорогах массы демобилизованных российских солдат, которые, расчищая себе путь следования на Родину, помогали восстаниям большевиков в городах Украины.
После "полтавской победы" отряды Муравьева сражаются под Миргородом и Ромоданом с малочисленными отрядами украинских войск, которыми командует атаман Волох. Тут на помощь "красным" пришли солдаты запасного саперного батальона, ударившие в спину отрядам Волоха.
В январе 1918 года ленинское правительство, почувствовав бессилие Центральной Рады, решает немедленно захватить Киев. Правительство Украины не смогло организовать серьезного сопротивления, надеясь на протесты, уступки, компромиссы и переговоры с Москвой. Ошибкой стала демобилизация украинизированных частей армии, в то время как враг приближался к Киеву.
Муравьев фактически не встретил сильного военного противодействия, продвигаясь к столице республики. Пассивность украинских частей объяснялась тем, что они не получали точных указаний из Центра относительно обороны.
Анархия в системе управления Украины усугубилась 18 января, когда в Киеве на заводе "Арсенал" началось восстание рабочих против Центральной Рады. Войска Муравьева, спешившие на помощь восставшим, уже 27 января вышли к пригородам Киева. Осадив столицу, Муравьев приказал беспрерывно обстреливать город из всех имевшихся у него орудий (было выпущено 15 тысяч снарядов). Огромные разрушения и пожары привели к панике. Система водоснабжения была разрушена, и тушить пожары оказалось нечем. Этот обстрел стоил жизни тысячам киевлян и привел к уничтожению дома Грушевского, где находился уникальный музей украинских древностей. В огне погибли коллекции икон, ковров, первопечатных книг.
Под Киевом армия Муравьева насчитывала уже семь тысяч штыков, 26 пушек, 3 броневика и 2 бронепоезда. Наступление "красных" поддерживали рабочие-повстанцы Киева. В приказе № 9 Муравьев наставлял: "...беспощадно уничтожить в Киеве всех офицеров и юнкеров, гайдамаков, монархистов и всех врагов революции". Если бы этот приказ был выполнен дословно, Киев лишился бы едва ли не половины своего населения!
Начав штурм Киева 4 февраля и не добившись за два дня успеха, даже не сумев форсировать Днепр, Муравьев, отправляет телеграмму "Всем! Всем! Всем!", сообщая о победе и захвате Киева уже 5 февраля. Однако, видя, что операция по овладению Киевом затягивается, Муравьев приказывает подгонять штурмующих сзади шрапнелью: "Не стесняйтесь, пусть артиллерия негодяев и трусов не щадит". И только 9 февраля в рапорте Антонову-Овсеенко Муравьев докладывает, что окончательно захватил Киев, но упустил из города правительство УНР и большую часть украинской армии..
Надо отметить, что Муравьев не проявил особых военных талантов в боях за Киев. Его армия смогла захватить столицу Украины благодаря тому, что имела перевес в силах и получила поддержку восставших рабочих "Арсенала", которые нанесли удар в спину защитникам Киева.
Тогда же Муравьев обращается к Ленину: "Сообщаю, дорогой Владимир Ильич, что порядок в Киеве восстановлен, революционная власть в лице Народного секретариата, прибывшего из Харькова Совета рабочих и крестьянских депутатов и Военно-революционного комитета работает энергично. Разоруженный город приходит понемногу в нормальное состояние, как до бомбардировки... Я приказал частям 7-й армии перерезать путь отступления - остатки Рады пробираются в Австрию. У меня были представители держав Англии, Франции, Чехии, Сербии, которые все заявили мне, как представителю советской власти, полную лояльность..." (Муравьев явно прихвастнул, говоря о своей международной деятельности, тем более что державы Чехия на февраль 1918 года просто не существовало, а Сербия была полностью оккупирована австрийскими войсками).
Муравьев докладывал: "Я приказал артиллерии бить по высотным и богатым дворцам, по церквям и попам... Я сжег большой дом Грушевского, и он на протяжении трех суток пылал ярким пламенем".