11 марта 1918 года советские войска покинули оборонительные позиции в 10 километрах от города и бежали в Одессу. Ленин остро интересовался положением обороны Одессы, предлагая выгнать население города для рытья окопов и продолжать оборону. Одесский совет предложил сдать город без боя (296 голосов за эвакуацию, 77 — против), ссылаясь на пассивность масс. Румчерод также признал оборону Одессы бесполезной. Муравьев был вынужден отдать приказ об отступлении, приказав «…при приближении к Одессе врага открыть огонь всеми пушками по буржуазной и национальной части города и разрушить ее». Муравьев только повторял требования Ленина о необходимости уничтожения всех ценностей, которые невозможно будет вывезти перед приходом немцев. Однако этот чудовищный план не был исполнен по причине панической и хаотичной эвакуации красных войск. Городская дума 12 марта взяла на себя власть в Одессе и договорилась с австрийским командованием о беспрепятственной эвакуации красных армий. На следующий день части австрийских войск под руководством генерала Коша без боя заняли покинутый большевиками город.
Немецкое командование планировало отрезать малочисленные красные армии в Украине от России и, оттеснив их к центру Украины, уничтожить. Уже к 12 марта немецкие войска заняли Черкассы, Золотоношу, Чернигов, грозя окружением армиям Муравьева, отступающим из-под Одессы. Муравьев, бросив войско на произвол судьбы, бежал в Москву. 1-я революционная армия (сформированная в марте 1918 года под руководством П. Егорова) двинулась из района Одессы к району Кривой Рог — Знаменка. Вскоре командование 1, 2 и 3-й революционных армий принял на себя командарм первой армии П. Егоров. Эти армии обороняли подступы к новой «столице» Советской Украины — Екатеринославу.
По своей численности и боевому снаряжению южные армии не дотягивали даже до регулярных полков. Так, 2-я революционная армия была сколочена из разномастных малодисциплинированных частей (отряда Котовского, китайского батальона, отряда екатеринославских красноармейцев, отряда фронтовых солдат), составляющих всего около одной тысячи бойцов (командир Е. Венедиктов). 3-я революционная армия (Одесская) под командованием левого эсера П. Лазарева состояла из 2,5 тысячи бойцов.
К 6 марта 1918 года в Украине стало известно, что правительство Ленина за спиной украинского народа расплатилось с немцами землями Советской Украины — 3 марта 1918 года в Бресте был подписан мирный договор между Советской Россией и немецким блоком (Германией, Австро-Венгрией, Турцией, Болгарией). По этому, позорному для большевиков, мирному договору Украина намечалась зоной пребывания австро-германских войск, трактовалась как самостоятельное государство Украинская Народная Республика. Советская Россия должна была признать УНР, законность правительства Центральной Рады, заключить с УНР мир и вывести свои войска с ее территорий. Советская Россия должна была также прекратить всякую агитацию и пропаганду против правительства и государственного строя УНР. Но приказы главкома советских войск Крыленко о прекращении боевых действий против австро-германских войск не работали в Украине. Российские части Антонова-Овсеенко переформировывались в украинские и направлялись на фронт против наступающих частей германского блока, а в Москве делали вид, что с Германией и Австро-Венгрией воюют исключительно «украинские товарищи». Война продолжалась под украинской вывеской, а главкому Антонову-Овсеенко рекомендовалось Лениным называться только Овсеенко, дабы ввести в заблуждение германцев относительно украинской принадлежности их противника.
3 марта немецкие войска, а за ними и части запорожцев выступили из Киева в направлении Полтавы, смяв нестойкие, малочисленные красные части на левом берегу Днепра у Киева. Тогда же красный штаб обороны Киевского района распался, а его командующий Павлов бежал. 5 марта для организации сопротивления наступлению с запада была создана советская Военная коллегия во главе с Коцюбинским. Коллегия обратилась к красногвардейцам Кременчуга, Харькова, Екатеринослава, Чернигова с просьбой направить на помощь Полтаве свои красногвардейские отряды и установить надежную связь для координации совместной обороны. Но эти призывы ничего не дали…
Ответственным за неудачи на фронте был объявлен командующий войсками Коцюбинский (как «ненадежный» и «сепаратист»). Уже 7 марта, по предложению ленинского СНК, он был заменен «надежным» В. Антоновым-Овсеенко, который срочно приехал в Полтаву принимать дела. Разочарованный Коцюбинский заявил и о своей отставке с поста военного министра (народного секретаря военных дел Советской Украины). Новым военным министром был назначен двадцативосьмилетний Е. Неронович — бывший член Центральной Рады, предавший своих единомышленников и перешедший к большевикам. Однако 23 марта 1918 года Неронович был захвачен солдатами УНР и расстрелян, а пост военного министра остался вакантным.