В сентябре Президиум Моссовета утвердил Комитет обороны Москвы и на основании Московского сектора обороны образовал Московский сектор войск, командовать которым также назначили Гусева. Приказ № 1 сектора, подписанный его командующим, гласил: «Московский сектор создается для обороны центральной части Республики, во-первых, от рейдов конницы противника, во-вторых, для упорной борьбы в том случае, если не удастся удержать наступление главных сил противника на Южном и Западном фронтах… Второй задачей войск сектора является: остановить и привести в порядок наши отходящие части и отразить вместе с ними наступление противника на позиции, остов которых составят… укрепленные узлы». На строительство оборонительных сооружений на подступах к столице было мобилизовано 120 тысяч человек. Загодя создавались и партизанские отряды для действий в тылу противника. Чтобы лично выяснить состояние дел в Московском секторе, охватывавшем Московскую, Калужскую, Рязанскую и Тульскую губернии. Гжатский и Юхнове кий уезды Смоленщины, Гусев несколько раз объезжал его. В ноябре опасность для Москвы миновала, и 22 числа РВСР постановил упразднить Московский сектор.
В декабре 1919 — январе 1920 года Сергей Иванович Гусев входил в состав РВС Юго-Восточного фронта, который с 19 ноября 1919 года вместе с Южным фронтом вел наступление против белых войск. Среди командиров фронта находились знакомые ему по Восточному фронту командующий Юго-Восточным фронтом В. Шорин, член РВС В. Трифонов, начальник штаба Ф. Афанасьев. Фронт освобождал Новохо-перск, Урюпинскую, Калач (октябрь — ноябрь 1919), в январе 1920-го — Царицын и Новочеркасск. Согласно постановлению РВСР от 16 января, Юго-Восточный был переименован в Кавказский фронт. Сергей Иванович остался на прежней должности и на новом фронте, те же посты заняли в командовании фронта Шорин, Трифонов и Афанасьев. Продолжая наступление, войска фронта разгромили врага на Северном Кавказе.
Член РВС Юго-Западного (сентябрь — октябрь 1920) и одновременно Южного фронта (сентябрь — декабрь) — это следующие назначения Гусева. Южный фронт вел упорные бои с войсками Врангеля и, перейдя в наступление, завершил разгром противника в ходе Перекопско-Чонгарской операции и в ноябре освободил Крым. А 25 ноября Сергей Иванович был награжден орденом Красного Знамени «за то, что, неустанно ведя политическое воспитание армии Южного фронта, вложил в красных бойцов тот революционный подъем, который способствовал нашим блестящим успехам, приведшим к окончательному разгрому Врангеля». В исследовании «Гражданская война в СССР» говорится: «Дорогую цену заплатили советские войска за достигнутую победу. Только при штурме Перекопского и Чонгарского перешейков были убиты и ранены около 10 тыс. бойцов». В память об их подвиге был воздвигнут обелиск.
Вскоре после окончания боев командующий Южным фронтом М. Фрунзе был назначен командующим всеми вооруженными силами Украины и Крыма, а его помощником по политической части стал С. Гусев, немало сделавший на этом посту для разгрома всевозможных банд.
С января 1921 по январь 1922 года он работал начальником Политуправления РВСР, приравненном к отделу ЦК РКП(б), и с мая 1921 по август 1923 года вновь вошел в РВСР. Сергей Иванович занимался вопросами перевода армии на мирное положение и соответствующей перестройкой партийных организаций, учетом и обобщением опыта Гражданской войны. Возглавлял Военно-историческую комиссию по изучению опыта Мировой и Гражданской войн, Высший военно-редакционный совет при РВСР. Он стал инициатором создания и ответственным редактором журнала «Военная наука и революция».
R январе 1922 года его вновь направляют на 10 г. теперь в Среднюю Азию в качестве председателя Туркестанской комиссии ВЦИК и СНК РСФСР и Туркестанского бюро ЦК РКП(б). Там он работал над проблемами экономического порядка, налаживал национальные отношения, участвовал в борьбе с басмачеством.
С 1923 по 1925 год С.И. Гусев — секретарь и член Президиума ЦКК РКП(б), член коллегии НК РКИ СССР. В 1924 году он возглавлял комиссию ЦК РКП(б) по обследованию состояния Красной армии. Тогда же Гусева наградили вторым орденом Красного Знамени «за руководство победоносной борьбою против Деникина, Врангеля и Петлюры и за искусную подготовку ликвидации бандитизма на территории Украины».
В 1925–1926 годах он заведовал отделом печати ЦК ВКП(б), в 1925-м по линии Коминтерна побывал в США для разрешения конфликта между лидерами компартии США.