Соколов неопровержимо доказал, что погибла вся Царская Семья и что организаторы преступления действовали не по собственной инициативе, а по прямому указанию из Москвы. Он сумел восстановить всю картину убийства и сокрытия его следов, проследить почти весь путь убийц, увозивших останки Мучеников, нашёл кострища, на которых жгли трупы. Были собраны многочисленные реликвии - вещи, принадлежавшие Николаю II и Его Семье, позднее вывезенные из России. К сожалению, неудачи на фронте и сдача Екатеринбурга не дали довести следствие до конца.
Полностью посвятив себя этому делу, Михаил Константинович всю весну безвыездно пробыл в Екатеринбурге. Но в мае, в связи с ухудшением обстановки на фронте, возник острый конфликт между командующим Сибирской Армией генералом Гайдой и начальником Штаба Верховного Главнокомандующего генералом Д. А. Лебедевым. В первых числах июня Дитерихс срочно был вызван в Омск к Верховному Правителю и получил предписание вместе с генералами А. Ф. Матковским и М. А. Иностранцевым образовать особую комиссию для рассмотрения вопроса об обоснованности обвинений Гайды.
Комиссия заседала три дня и пришла к выводу, что по существу Гайда совершенно прав в своих обвинениях, но облёк протест в недопустимую форму. Однако Дитерихс, докладывая адмиралу выводы комиссии, прибавил, что, по его мнению, Гайда для пользы дела должен быть сохранен на своём посту. Одновременно, признавая вину Лебедева, Дитерихс, по свидетельству генерала Иностранцева, настоятельно советовал Колчаку временно не увольнять и его. Дело в том, что до Михаила Константиновича уже дошли слухи, будто на место Лебедева прочат именно его, и он не хотел давать повода для сплетен.
Колчак с приведёнными доводами полностью согласился, и всё же не прошло и месяца, как генералу Дитерихсу пришлось заменить сразу обоих «спорщиков» - 20 июня 1919 года вышел Приказ Верховного Главнокомандующего за № 149, которым предписывалось:
7 июля Дитерихс принял у Гайды командование над стремительно откатывающейся на восток армией. Непосредственная угроза нависла уже над Екатеринбургом, и Дитерихсу пришлось срочно организовывать правильную эвакуацию города. 15 июля Екатеринбург был оставлен белыми войсками. Предотвращая панику, Михаил Константинович выехал из него одним из последних.
А накануне приказом Верховного Главнокомандующего за № 158 генерал Дитерихс был назначен «Главнокомандующим Восточным фронтом, с подчинением ему всех войск Сибирской и Западной армий», которые реорганизовывались при этом в три неотдельных армии. Сибирская Армия была разделена на две: 1-ю генерала А. Н. Пепеляева и 2-ю, которую возглавил недавно приехавший из Франции генерал Н. А. Лохвицкий. Западная Армия переименовывалась в 3-ю, ею командовал произведённый в генералы К. В. Сахаров.
Однако в то время как генерал Дитерихс был всецело поглощён приведением в порядок Сибирской Армии, за его спиной Сахаров и фактически уже лишённый большей части своих полномочий Лебедев задумали самостоятельную наступательную операцию. Она вылилась в сражение под Челябинском 25 июля - 4 августа 1919 года.
Планируя эту операцию, генерал Сахаров предполагал заманить в ловушку советскую 5-ю армию, преднамеренно сдав город Челябинск и одновременно нанеся удары севернее и южнее города. Обе группы должны были перейти в наступление 25 июля и окружить втянувшиеся в город красные войска. Опасность проведения столь сложной операции и большой риск неудачи во внимание не принимались. Более того, для проведения этой операции генералом Лебедевым были без согласия Дитерихса привлечены из тыла последние резервы - 11-я, 12-я и 13-я Сибирские стрелковые дивизии. То, что они ещё не закончили обучение и состояли по существу из неопытных новобранцев, в расчёт принято не было. Не смогло командование и выявить существовавшие в каждом из этих новых полков подпольные коммунистические ячейки. В результате разразилась катастрофа: как только дивизии были вывезены на фронт, в первом же бою большая часть их перебежала на сторону красных, убивая по дороге собственных офицеров. 13-я Сибирская дивизия оказалась в этом отношении несколько получше - она потеряла «всего лишь» три четверти своего состава и, по крайней мере, сохранилась как боевое соединение; две же другие были через неделю расформированы, поскольку в них осталось по 200 штыков в каждой. Так бездарно были погублены последние резервы, а оставшихся сил не хватило для исполнения задуманного плана, что и стало основной причиной неудачи Челябинской операции.