Теперь Тухачевскому предстояло сразиться с новым противником в лице маршала Польши Юзефа Пилсудского. Польская армия 25 апреля перешла в наступление, нанесла поражение войскам Юго-Западного фронта и шла на Киев. Тухачевский, не ожидая прибытия пополнений на Западный фронт, для оказания помощи соседнему фронту 14 мая предпринял контрнаступление. Оно потерпело неудачу, но полякам пришлось перебросить часть войск с Украины в Белоруссию.
Неудача не сломила Тухачевского: он в течение месяца подготовил фронт к новому наступлению. Прибыли 22 тысячи пополнения, создан 3-й конный корпус, сформированы две новые армии – 3-я и 4-я. Главный удар планировался из района Полоцка силами двух новых и 5-й армий. Намечалось разбить 1-ю польскую армию и Полесскую группу неприятеля. А дальше, используя первоначальный успех, наступать по нескольким направлениям.
Перед наступлением велась пропагандистская война. Тухачевский поучаствовал в ней своим приказом, который, кроме него, был подписан членами Реввоенсовета Западного фронта И.Т. Смилгой и И.С. Уншлихтом, начальником штаба фронта Н.Н. Шварцем. В приказе говорилось:
«Бойцы рабочей революции, устремите свои взоры на запад. На западе решаются судьбы мировой революции. Через труп белой Польши лежит путь к мировому пожару. На штыках понесем счастье и мир трудящемуся человечеству. На Запад! К решительным битвам, к громозвучным победам! Стройтесь в боевые колонны! Пробил час наступления. На Вильну, Минск, Варшаву – марш!»
Западный фронт перешел в наступление 4 июля 1920 года. К вечеру того дня войска 4-й армии овладели второй линией неприятельской обороны. Тухачевский вводит в прорыв конный корпус Г.Д. Гая. Успешно наступала и 15-я армия, но 3-я армия встретила упорное сопротивление. Командующий польским Северо-Восточным фронтом генерал С. Щептицкий стал делать все от него зависящее, чтобы избежать окружения: он приказал главным силам своей 1-й армии, прикрывшись сильными арьергардами, отходить на Лиду. На запад стала отступать и 4-я польская армия.
Тухачевский не смог взять 1-ю польскую армию в кольцо. 8 июля был освобожден город Минск. 11 июля из Лондона в Москву, в Народный комиссариат по иностранным делам поступила так называема «нота лорда Керзона», в которой требовалось немедленно остановить наступление и заключить перемирие между Россией и Польшей. В ответной радиограмме Москва отвергла все попытки вмешательства со стороны в дело примирения РСФСР с Польшей.
Главнокомандующий Республики С.С. Каменев, исполняя поручение Совнаркома и Реввоенсовета, приказал Западному фронту «справиться с задачей окончательного разгрома Польши». От Тухачевского требовалось не позднее 12 августа выйти на рубеж Прасныш, Новогеоргиевск и далее по Висле на юг до Ново-Александрии включительно и овладеть столичной Варшавой.
Одновременно приказ наступать получил и соседний Юго-Западный фронт А.И. Егорова. Но события разворачивались так, что в ходе наступления советские фронты потеряли взаимодействие.
В начале августа в наступлении Западного фронта наметились две тревожные тенденции: тылы оторвались от передовых частей, а польские войска усилили сопротивление. Этому можно было помочь переброской 1-й конной армии С.М. Буденного с Юго-Западного фронта на фронт Западный, чтобы там поднять атакующий порыв.
Но директива о переброске 1-й конной армии в Полевом штабе РККА оказалась… неправильно зашифрованной. На устранение ошибки ушло драгоценное время. Егоров получил «правильную» директиву не 11 августа, а только в пятом часу вечера 13-го. Такая задержка роковым образом повлияла на перелом в ходе Советско-польской войны 1920 года.
Между штабами наступающих фронтов и главнокомандующим Республики завязались переговоры. Егорову пришлось подписать приказ о передаче 1-й конной армии и 12-й армии в состав Западного фронта. Но на документе отказались ставить свои согласительные подписи члены Реввоенсовета Юго-Западного фронта И.В. Сталин, а потом и Р.И. Берзин.
В конфликт вмешался председатель Реввоенсовета Л.Д. Троцкий. 1-я конная армия и 12-я армия стали выводиться из сражения за город Львов с большим опозданием для Западного фронта: его стык с соседним фронтом, слабо прикрытый, оказался под сильным ударом польских войск.
Польской разведке удалось перехватить и своевременно расшифровать более 400 радиограмм противника. Маршал Ю. Пилсудский и его штаб имели самые точные сведения о намерениях М.Н. Тухачевского. Маршал Польши, подписавший приказ о переходе в контрнаступление 14 августа, вспоминал в своих мемуарах:
«Я решил ударить быстро и определил такой темп марша, который войскам, кроме 1-й дивизии, был непривычен. Приказ полностью запрещал обращать внимание на фланг; каждая дивизия должна была идти вперед с максимальной скоростью, не заботясь о том, успевают ли за ней соседи с одной и другой стороны».