19 грудня 1917 року військовий міністр Української Народної Республіки Симон Петлюра зробив на з’їзді Центральної Ради приголомшливу заяву: «На нас готується похід! Більшовики концентрують своє військо для розгрому Української республіки… Перші ешелони з Гомеля підходять до Бахмача!». Це відбувалося після невдалих більшовицьких повстань у Києві та Одесі, а також виходу з-під контролю УНР частини ревкомів Донбасу.

21 грудня більшовицькі червоногвардійські загони під проводом Володимира Антонова-Овсієнка вступили до Харкова. У ніч на 22 грудня вони заволоділи містом.

25 грудня більшовики провели в Харкові так званий Всеукраїнський з’їзд рад, на якому проголосили створення «радянської УНР» зі столицею в Харкові. Українська Народна Республіка на чолі з Центральною Радою була оголошена нелегітимною. Наступного дня російсько-більшовицькі війська почали просуватися з Харкова вглиб України. На 31 грудня радянська росія захопила і контролювала частину сучасної Харківщини, Луганщини і Донеччини. Також більшовицькі частини займали район Жмеринки на правобережжі всередині УНР.

На тлі демобілізації, анархії та хаосу в українському війську, викликаних відставкою з поста військового міністра Симона Петлюри і неспроможністю керувати військом нового міністра Миколи Порша, більшовики захоплювали все більше територій. На час проголошення Четвертого Універсалу (22 січня) війська УНР втратили Харківщину, Полтавщину, Катеринославщину, східну Чернігівщину.

Переломним моментом цієї війни став бій під Крутами, коли кілька сотень українських бійців, зокрема студентів і юнкерів, змогли зупинити стрімкий наступ більшовиків на Київ. Кількаденна затримка ворога дала змогу українській делегації укласти 9 лютого 1918 року Берестейський мирний договір із Четверним союзом, який визнавав незалежність УНР. Міжнародне визнання стало підставою для надання військової допомоги: 18 лютого на боці УНР у війну входить Німецька імперія, 25 лютого — Австро-Угорщина.

У результаті контрнаступу УНР та союзників уже 1 березня більшовицькі війська змушені були залишити Київ. За тиждень до міста прибув уряд Центральної Ради.

Близько 70 днів знадобилося військам союзників для відвоювання всієї території України. У ніч з 29 на 30 квітня 1918 року в Києві відбувся державний переворот, який змінив владу та державний устрій країни. Замість УНР постала Українська Держава. Владу перейняв генерал Павло Скоропадський, який був обраний та помазаний гетьманом.

4 травня 1918 року Антонов-Овсієнко офіційно оголосив про припинення війни і розпуск своїх армій. 12 червня більшовики підписали прелімінарний мир з Українською Державою. Згідно з цим договором, військові дії радянсько-української війни призупинялися і встановлювалася «нейтральна зона», яка мала розмежувати сторони до офіційного встановлення державних кордонів.