Одновременно были введены в бой советские войска из состава 1-й и 3-й Украинских армий общей численностью до 20 тысяч штыков и сабель. Части 1-й Украинской армии 14 мая высадились из эшелонов в Корсуне (Корсунь-Шевченковский) и ударили по флангу мятежников, наступавших через Золотоношу на Киев Войска 3-й Украинской армии, продвигаясь с юга, из района Одессы, на Елизаветград (Кировоград), создали угрозу с тыла группировке противника у Золотоноши. После упорных боев в этом районе мятежники отступили из Черкасс и Елизаветграда и поспешно откатились к Александрии. Сюда же, к Александрии, отступали банды мятежников, разбитые рабочими отрядами у Кременчуга. В ночь с 21 на 22 мая бронепоезд харьковской группировки советских войск «Руднев» с боем прорвался в Александрию. Вслед за ним в город вошли рабочие отряды.
Еще ранее, 13 мая, рабочие и красноармейцы вступили в Екатеринослав. Упорные бои в окрестностях города продолжались до 15 мая — отборные кулацкие отряды Григорьева пытались прорваться на соединение с Махно. Понеся большие потери, григорьевцы отошли от города. Однако 18 мая, получив подкрепление за счет отступивших из района Елизаветграда частей, они вновь перешли в наступление. Бои в районе Екатеринослав — Александрия продолжались до 23 мая, когда все группы советских войск соединились у Александрии.
Упорство кулацкого ядра не могло задержать развал мятежных полков. После первых же столкновений с советскими войсками сдались 2-й Знаменский и 4-й Херсонский полки, 28 мая сдался Верблюжий полк, считавшийся наиболее надежным оплотом Григорьева. Остатки кулацкого ядра полков Григорьева действовали еще некоторое время как разрозненные бандитские шайки. Григорьев, которому удалось спастись бегством, вскоре пал от руки Махно — нового претендента на руководство кулацкой контрреволюцией на Украине.
Мятеж Григорьева был ликвидирован за 14 дней. Ставка контрреволюции на развязывание антисоветской крестьянской войны на Украине была бита. Трудовое крестьянство в ходе борьбы с григорьевщиной теснее сплачивалось вокруг Советской власти. Это нашло свое выражение, в частности, в том, что состоявшийся в июне 1919 года Всеукраинский съезд членов волостных исполкомов, в большинстве своем — крестьян, призвал трудовое крестьянство Украины к вооруженной поддержке Советской власти и создал комиссию для мобилизации масс против Деникина.
Борьба с контрреволюционной авантюрой Григорьева, создавшей угрозу самому существованию власти Советов на Украине, всколыхнула рабочих и деревенскую бедноту Украины. Уже в мае по всей Украине развернулось массовое добровольное вступление в ряды Красной Армии. Крестьяне-бедняки по собственному почину формировали отряды, вооружались и массами приходили в распоряжение местных военных комиссариатов. Так, из Боевской волости, Гадячского уезда, Полтавской губернии, отправилось на фронт 200 крестьян-добровольцев, из Глинской волости, Александрийского уезда, Херсонской губернии, — свыше 200, из Житомирского уезда, Волынской губернии, — 165 и т. д. Партийные организации и профессиональные союзы Украины посылали в ряды Красной Армии своих лучших, наиболее сознательных и стойких членов.
Патриотический подъем трудящихся Украины способствовал усилению сплоченности и боеспособности украинских красноармейских частей, помогал преодолевать еще дававшие себя знать пережитки партизанщины. На основе декрета от 1 июня 1919 года о военно-политическом единстве Советских республик, при братской помощи рабочего класса и трудящегося крестьянства России, началась коренная реорганизация вооруженных сил Украины. На базе 2-й Украинской армии развертывалась 14-я армия, переданная в состав Южного фронта. Командующим армией был назначен К. Е. Ворошилов, членом Реввоенсовета В. И. Межлаук. 1-я и 3-я Украинские армии были слиты в 12-ю армию (командующий Н. Г. Семенов, члены Реввоенсовета С. И. Аралов и В. П. Затонский), которая вошла в состав Западного фронта. Самостоятельный Украинский фронт в июне 1919 года был расформирован, военные организации Украины слиты с военными органами Российской Федерации. Все это укрепило боевую мощь Красной Армии на юге страны.
Однако мятеж Григорьева имел исключительно тяжелые последствия для Южного фронта. Войска, предназначенные для переброски с Украины на Южный фронт, были на время отвлечены борьбой с Григорьевым. В самый опасный и тяжелый период боев в Донбассе, на Северном Донце и на Маныче армии Южного фронта не смогли получить подкреплений с Украины.