Отдохнув в лагере на реке Иро и приведя в порядок свои части, Унгерн пошел на соединение с бригадой Резухина, с которой и встретился на берегах Селенги 8 июля. Через несколько дней бригада Унгерна переправилась на левый берег, к Резухину. Во время стояния на Селенге, за неимением крыш, Унгерн стал сажать наказанных офицеров на деревья, что было еще мучтельней, так как нелегко было удержаться сутки за ветку дерева, особенно под ветром и дождем. Заодно для взбодрения личного состава Унгерн сжег студента-медика Энгельгардта-Езерского, обвиненного в том, что он выдавал себя за доктора, не имея докторского звания, и заподозренного в симпатиях к большевикам.
Из лагеря на Селенге Унгерн 18 июля двинулся в свой последний поход на Русь. Барон все еще надеялся на широкое восстание в Забайкалье. Стратегической же целью похода были на этот Мысовск и Верхнеудинск, что позволяло перерезать Транссибирскую магистраль. В дивизии осталось 3250 бойцов при 6 орудиях и 36 пулеметов. Из них больше половины приходилось на бойцов бригады Резухина, которая во время первого похода почти не понесла потерь и даже получила около 100 человек пополнения за счет пленных красноармейцев. В состав дивизии входили монгольский дивизион Сундуй-гуна в 320 всадников, китайский дивизион в 210 всадников и японская конная полурота в 40 всадников.
В ходе последнего вторжения на советскую территорию Унгерн одержал 1 августа крупную победу у дацана Гусинооозерский, где было взято 300 пленных, 2 орудия, 6 пулеметов и 500 винтовок. Он имел еще несколько боев с красными, в целом закончившихся вничью. Во время второго боя у Ново-Дмитриевки 4 августа первоначальный успех унгерновцев был сведен на нет подошедшим к красным отрядом бронеавтомобилей. Последний бой произошел 12 августа устаницы Атаман-Никольской, когда красные понесли большие потери от артиллерийского и пулеметного огня унгерновцев. По оценке М. Г. Торновского, «из 2000 красных ушло невредимыми не больше 500–600 человек.
Успехи унгерновцев в боях с красными во многом объяснялись тем, что бойцы Азиатской дивизии были в своем большинстве старыми, опытными, хорошо обученными солдатами, тогда как им нередко противостояли недавно мобилизованные крестьяне. Например, в бою у дацана Гусиноозерский со стороны красных сражались два территориальных батальона 232-го стрелкового полка, практически не имевших опыта настоящих боев (перед этим они усмиряли крестьянское восстание в Тобольской губернии). Однако, несмотря на относительный военный успех, в политическом отношении второй поход Унгерна в Забайкалье был столь же провальным, как и первый. Никаких антисоветских восстаний в поддержку Унгера не вспыхнуло. Казаки занятых унгерновцами станиц не собирались присоединяться к Азиатской дивизии, а красноармейцы – переходить на ее сторону. Да и немудрено, раз Унгерн практиковал расстрел пленных. Так, в дацане Гусиноозерском, он расстрелял 108 человек – примерно треть из более чем 300 захваченных в плен красноармейцев. При этом выбор жертв производился случайно. Барон стремился «по глазам» определить, кто из пленных сочувствует большевикам, а кому можно доверить с оружием в руках бороться за возрождение Срединной империи. Более 70 раненых, захваченных в том бою, были оставлены на попечение медиков. А за грабеж обоза Унгерн выпорол всех гусиноозерских лам. Практиковал барон и репрессии против семей тех, кого подозревал в большевизме. В плену Унгерн показал, что расстрел в Ново-Дмитриевке двух семей, 9 человек с детьми, был совершен с его ведома и по его личному приказанию. О побуждениях к расстрелу детей Унгерн ответил буквально: «Чтобы не оставлять хвостов».
Но не столько жестокость отпугивала людей от вступления в войско Унгерна, сколько осознание безнадежности борьбы против советской власти, с которой не смогли справиться ни Колчак, ни Семенов. И барон решил отступить, вернуться в Монголию, чтобы затем попытать счастья в Урянхайском крае.
М. Г. Торновский, подводя итоги июльско-августовских боев, пишет: «Потери Азиатской конной дивизии с 20 июля по 14 августа… весьма незначительны сравнительно с потерями красных… Потери Азиатской конной дивизии нужно считать примерно такими: убитыми 200 человек, бежавшими 120 человек (в основном бурят, так как дивизия проходила через населенные бурятами районы