В начале августа надежды на Польшу и Францию развеялись. Франция поддержала генерала Врангеля, признав его «правителем юга России», Польша находилась на грани капитуляции... Петлюре вновь требовалось пересмотреть свою внешнюю политику. С представителями Врангеля он вел длительные переговоры, добившись только размежевания театров военных действий. Врангелю в качестве «военного театра» досталась Левобережная Украина, Пилсудскому и Петлюре — Правобережье. В то же время Петлюра был против подписания широкомасштабного политического договора с Врангелем и предпочел тактику затягивания переговоров. Петлюра считал, что союз с Врангелем, как «наследником Деникина и генералом», оттолкнет украинское население, к тому же Петлюра скептично смотрел на возможность признания Врангелем государственной независимости Украины.
Во второй половине августа 1920 года случилось «чудо на Висле» — как поляки назвали свою ошеломляющую победу над Красной армией у стен Варшавы, на Висле. Практически все армии «красных», рвущиеся к Варшаве (65 тысяч бойцов), были наголову разбиты, а части 4-й и 15-й советских армий, боясь польского плена, бежали на территорию Германии.
12 сентября началось новое общее наступление польских войск на Украину. Снова разгромив 12-ю и 14-ю «красные» армии, польские войска заняли Западную Волынь и вышли на линию по реке Горынь.
В первой половине сентября Пилсудский приезжает в Станислав (Ивано-Франковск) на встречу с Петлюрой. Петлюра готов был услышать благодарность от «вождя» Польши за помощь в критические для Польши минуты. Однако встреча с Пилсудским принесла разочарование. Пилсудский поведал, что польский сейм, политические силы, польская общественность уже выступают против нового похода на Киев и против продолжения войны. Петлюре самостоятельно придется прорываться на «Великую Украину». Но при этом Пилсудский заверил Петлюру в том, что Польша будет продолжать снабжать армию УНР всем необходимым.
Пилсудский, однако, оговорился, что если армия Петлюры сможет самостоятельно разбить «красных» на Подолье, взять Винницу, Жмеринку, Вапнярку и если петлюровцев поддержит мощное повстанческое движение на Украине, то в таком случае Пилсудский сможет уговорить сейм поддержать Петлюру силой польской армии.
16 сентября армия Петлюры перешла Днестр, захватив Чертков, а уже через неделю — переправилась через Збруч и с боем заняла Каменец-Подольский и Проскуров. В первые дни наступления на Подолье «красные» были ошеломлены внезапным изменением ситуации и только отступали к Жмеринке и Вапнярке. Но в начале октября сильные контрудары Красной Армии остановили наступление Петлюры. К тому же польская армия, дойдя до линии Звягель—Староконстантинов, остановила свое движение, начав подготовку к сепаратным переговорам.
К 3 октября петлюровцы пробились к Новой Ушице, однако дальше их ждала мощная стена «красной» обороны. 12 октября Петлюра приказал своей армии перейти в общее наступление на Вапнярку и Жмеринку. Одновременно Петлюра издает приказ о начале всеобщего восстания на Украине. Все Правобережье Украины делилось на 10 повстанческих районов, в каждом из которых руководил атаман, назначенный Петлюрой. Петлюра призывал повстанцев нападать на отряды Красной Армии, проводить глубокую разведку, террор и диверсии, уничтожая «комиссаров, чекистов, агитаторов», разрушая железные дороги и мосты. Но ставка на всеобщее восстание как всегда не оправдалась. К тому же Левобережье Украины было под сильным влиянием Махно, а батька в октябре 1920-го пошел на союз с Красной Армией, стремясь изгнать со «своей» территории войска Врангеля. И несмотря на то что Петлюра предлагал «атаманам» за каждый отряд (если в нем насчитывалось не менее 4 тысяч бойцов) «премию» в 500 тысяч рублей «в валюте», «октябрьское восстание» не оправдало надежд Петлюры.
17 октября положение на фронте еще кажется Петлюре обнадеживающим. Поляки успешно наступали на Мозырь и Коростень, петлюровцы — на Вапнярку. Но вечером 18 октября весть о неожиданном перемирии поляков с Советами рушит все его надежды и планы. Следуя указаниям Пилсудского, Петлюра приказал прекратить бои на своем участке общего фронта. Перемирие истекало через двадцать дней.
Весть о перемирии окончательно испортила отношения Петлюры с Пилсудским, которые и так с июля 1920-го были не блестящими. Поляки боялись «национального влияния» Петлюры в галицких землях, где разворачивалась борьба против польских оккупантов и при помощи Москвы была создана «красная» Галицкая ССР. Петлюра же был возмущен тем, что польские власти не сдержали ни одного своего обещания, данного еще в апреле 1920 года.