Затем последовали тяжелые бои у Волковыска, где стояли заслоны 15-й Великопольской дивизии. Наступая, полк С. С. Вострецова форсировал реку Нарев у Тиховоля и вновь двинулся вперед. Затем был переход через Западный Буг: здесь перейти на противоположный берег и захватить плацдарм с мостом удалось только полку волжан. Поляки стремились во что бы то ни стало сбросить красноармейцев в реку: их артиллерия не жалела снарядов, атаки пехоты набирали силу.
Командование требовало от Вострецова любой ценой сохранить плацдарм на противоположном речном берегу. Степан Сергеевич понимал, что удержать его можно только активной обороной. И он, собрав в кулак несколько рот, лично повел в контратаку. Под таким отчаянным ударом белополяки дрогнули. Но конца боя командир полка так и не увидел: он получил тяжелое ранение и был вынесен красноармейцами с поля боя. Его отправили в тыл, в госпиталь.
Боевые заслуги командира полка волжан на Западном фронте получили высокую оценку. Он был награжден вторым орденом Красного Знамени. О боевом подвиге Вострецова в приказе РВСР № 585 от 12 декабря 1920 года рассказывалось:
«Утверждается присуждение… вторично ордена Красного Знамени командиру 242-го стрелкового Волжского полка тов. Вострецову Степану Сергеевичу – за следующие отличия: 19 июля с. г. он отправился в дер. Тартак для переговоров с командиром кавалерийского полка 8-й дивизии, где был отрезан от своего полка.
Тов. Вострецов без лошади прорвался к полку, уже начавшему сражение. Ввиду неожиданности начала боя в рядах рот появилось замешательство. Тов. Вострецов, вскочив на первую попавшуюся лошадь, являлся на самых опасных местах, где обаяние и авторитет его как командира ободряли в этом жестоком бою красноармейцев. Своими действиями названный товарищ на некоторых участках спас положение».
После Гражданской войны бойцы и командиры 242-го Волжского стрелкового полка, ставшего называться 95-м Волжским, избрали С. С. Вострецова Почетным красноармейцем 1-й роты. То есть он еще при жизни был навечно занесен в полковые списки личного состава.
Из госпиталя Вострецов выписался в сентябре 1920 года. Он получает неожиданное для себя назначение в Отдельную стрелковую дивизию внутренней охраны, начальником которой был бывший командующий 10-й армией А. В. Павлов. Дивизия располагалась в Белоруссии и противостояла так называемой «Народно-добровольческой армии» С. Н. Булак-Балаховича (Бэй-Балак-Балаховича). Он был бывшим штабс-ротмистром и командиром полка красной кавалерии, перешедшим на сторону Юденича и получавшим теперь поддержку от белопанской Польши и известного бомбиста-террориста Бориса Савинкова. «Армия» насчитывала около 7–8 тысяч штыков, 3 тысячи сабель, 150 пулеметов, 36 орудий.
Дивизия Павлова насчитывала в своих рядах 5016 штыков и 247 сабель (кавалерийский эскадрон) и артиллерийскую батарею. Она делилась на две стрелковые бригады. С. С. Вострецов стал командиром 1-й бригады.
В начале ноября 1920 года Булак-Балахович вторгся из Польши в советское Полесье, захватил города Туров и Мозырь и, наступая по обоим берегам реки Припять, стал теснить перед собой поредевшие полки советской 10-й стрелковой дивизии.
Командующий Западным фронтом М. Н. Тухачевский приказал окружить войска Булак-Балаховича в районе Мозыря и уничтожить их там. К операции привлекалось несколько дивизий, в том числе дивизия Павлова, которая теперь называлась Отдельной стрелковой дивизией Войск Внутренней службы (ВНУС). Ей приказывалось выйти в район украинского Новгород-Волынского и сменить там 58-ю стрелковую дивизию, которой надлежало выйти к государственной границе, установленной по договору с Польшей. Бригаде Вострецова в серьезных боевых столкновениях участвовать не пришлось.
В декабре 1920 года С. С. Вострецов назначается командиром 135-й бригады 45-й Краснознаменной Волынской стрелковой дивизии, которая входила в состав Вооруженных Сил Украины и Крыма. В Красной армии шла демобилизация и реорганизация: она переходила на жизнь в мирных условиях.
В июне 1921 года комбрига неожиданно вызвали в Москву. Там его принял И. С. Уншлихт, заместитель председателя ВЧК. Тот в беседе объявил Степану Сергеевичу о назначении начальником Управления войск ВЧК по охране границ Сибири. В состав этих войск входило 7 отдельных стрелковых батальонов, 2 кавалерийских эскадрона, 3 пограничных бригады и авиакрыло.
Вострецов отправился в путь. В Омске его принял помощник главнокомандующего по Сибири В. И. Шорин, который ознакомил его с обстановкой на границе. На Дальнем Востоке, в Приморье еще шла Гражданская война. Вострецов решил, что его место там, и после настойчивых просьб получил назначение командиром 104-й бригады 35-й стрелковой дивизии, участвовавшей в разгроме войск барона Унгерна.
Ранней весной 1922 года со Степаном Сергеевичем случилось несчастье. Он переезжал через одну из замерзших рек в Забайкалье, под его лошадью треснул лед, и всадник оказался в ледяной воде, с трудом выбравшись на берег. Он тяжело заболел и выписался из госпиталя только в июне месяце.