Солдаты-фронтовики из прежних большевизированных армий разошлись из Киева по своим родным городам и селам, предоставив оборону Киева киевлянам. К концу февраля 1918 года большевики в Советской Украине располагали: 2,5 тысячами бойцов — в районе Киева, 4 тысячами — в южных армиях Муравьева, занятых стычками с румынской армией, и еще 4 тысячами бойцов, разбросанных по гарнизонам городов Украины. Еще 20 января 1918 года большевиками был издан Декрет об организации добровольной Народной Революционно-Социалистической Армии Советской Украины, или, как ее тогда называли, — армии «червоного козацтва» (красного казачества). На роль главнокомандующего этой армией был назначен военный министр (секретарь) Советской Украины Ю. Коцюбинский. Однако термин «Червонэ козацтво» официально не употреблялся, а с марта 1918 года он был заменен названием «Войска советских республик Юга России» (что лишало эту силу даже формальных украинских характеристик). Мобилизация трех возрастов в эти «войска», которая была объявлена большевиками в Украине, ничего не дала. Вся мощь новой власти едва достигала 10 тысяч штыков и сабель. К этому времени даже части Центральной Рады (общее количество до 13 тысяч человек) могли самостоятельно бороться против большевиков Украины.
На позиции у Киева, на Житомирском и Ирпенском направлениях, окопалось только 1500 красных бойцов. Большевики лихорадочно создавали части наемников-интернационалистов из бывших военнопленных: чехов, венгров, немцев, а также китайцев. Боевые отряды шли на фронт только в том случае, если в большинстве своем состояли из идейных членов революционных партий: коммунистов, левых эсеров, анархистов, максималистов. Острый конфликт между двумя командующими — Ю. Коцюбинским и М. Муравьевым — привел к отсылке Муравьева с его «воинством» на Румынский фронт (по личному приказу В. Ленина). Это произошло за день до начала австро-немецкого наступления. Но командир 1-й армии Егоров отказался подчиняться командующему Коцюбинскому (считая своим командующим только Муравьева). Тогда, по приказу Коцюбинского, был арестован армейский комитет не подчинившейся армии Егорова. В ответ на эти действия Муравьев стал арестовывать сторонников Коцюбинского в войсках. Путаница и хаос в советских частях были страшнейшими… В последних числах февраля 1918 года советское командование пыталось перебросить 1-ю армию, находящуюся под Одессой, на север, для усиления обороны Киева. Но железнодорожные пути были уже в руках австрийцев, республиканцев и вольных казаков.
В Киеве примерно с 25 февраля царила паника и растерянность, провоцируемая поспешной эвакуацией и всевозможными слухами. Слабые надежды большевики еще возлагали на Чехословацкий корпус (части, враждебные немцам, считающие себя союзниками Антанты), который в конце февраля 1918 года вырвался из Житомира и стремился через Киев выйти к Курску, в Россию. Отдельные заградительные части чехословаков вынужденно обороняли Киев, чтобы дать возможность своему корпусу эвакуироваться из города до прихода немецких войск, ведь австрийские власти считали чехословаков (недавних подданных австрийской короны, солдат австро-венгерской армии, которые добровольно сдались в российский плен) военными предателями.
26 февраля на заседании Народного секретариата Коцюбинский заявил, что удержать Киев невозможно. 27 февраля Народный секретариат перебрался на Киевский вокзал и разместился в вагонах на станции, боясь внезапного падения города. Заблаговременно (в ночь на 28 февраля) исчезли из Киева Народный секретариат и все управленческие красные структуры… Опасаться было необходимо, ведь самодеятельным стихийным отрядам Советской Украины противостояла военная машина Германии и Австро-Венгрии.
Уже после сдачи Киева немецким войскам Муравьев напишет: «Заявляю, что потеря Украины — это есть результат работы Коцюбинского и некоторых других, которые секретарствовали с узконационалистической точки зрения…»
Армейская группа генерала Г. Гронау — XXXI резервный германский корпус (3, 18, 35, 48-я ландверные дивизии) беспрепятственно двигался по железной дороге Брест — Гомель — Брянск, прикрывая германские части, действующие в Украине, с севера. На исходе своего пути корпус встретил незначительное сопротивление армии Берзина, прикрывавшей Брянск.
XXVII германский корпус (2, 89, 92, 93, 95, 98-я ландверные дивизии) двигался по железной дороге на главном направлении — от Ковеля на Киев — Чернигов — Полтаву-Харьков — Курск. XXII германский корпус (20, 22-я ландверные дивизии) наступал в Центральной Украине и, имея центр в Житомире, постепенно оккупировал Правобережную Украину. 1-й германский резервный корпус (16, 45, 91, 215, 224-я ландверные дивизии и 2-я Баварская Кавалерийская дивизия) выступил позднее — на Харьков и Донбасе. Этот корпус, двигаясь в первом эшелоне, принял на себя всю тяжесть боев за Полтаву, Харьков, Донбасс. Выполнив задачи, с овладением Донбасса он двинулся на Ростов. В начале апреле 1918 года сформировалась Крымская германская группа генерала Коша (212, 217-я пехотные дивизии и Баварская кавалерийская дивизия), которые должны были покорить Северную Таврию и Крым.
Австрийские части Второй армии фельдмаршала Э. Бема-Эрмоли были представлены XII, XVII и XXV корпусами (11, 15, 30, 31, 32, 34, 54, 59, 154-й пехотными дивизиями, 2, 7-й кавалерийскими дивизиями, 145 -й пехотной бригадой), заняли Подолию, Одесскую губернию (XXV корпус), Херсонщину (XII корпус), часть Екатеринославщины (XVII корпус).
Зная, что немцы готовят торжественное вступление в Киев, атаман Гайдамацкого коша Петлюра потребовал от украинского командования дать возможность гайдамакам первыми войти в Киев. В местечке Малин на совещании украинских командиров в связи с этим вопросом возник острый конфликт между Петлюрой, премьером Голубовичем и новым военным министром Жуковским. Премьер и военный министр были категорически против предложения Петлюры, считая, что в Киев первыми должны войти основные силы — немцы. Именно им предназначался этот триумф, и украинские политики боялись обидеть своих союзников. Но по приказу Петлюры один из его командиров — атаман Волох — развернул пулеметы гайдамаков прямой наводкой на окна министерского вагона и потребовал согласия на вступление гайдамаков в Киев, угрожая военным переворотом, который могут учинить гайдамаки. Таким образом согласие премьера и военного министра было получено, и отряд Петлюры устремился на Киев вдоль железной дороги, опережая на 8–10 часов движение германских сил.
Первый бой за столицу произошел у станций Бухтеевка и Бородянка. Результатом боя был отход красных на станцию Ирпень. Бои у станций Ирпень и Буча вновь свели гайдамаков с отрядом Киквидзе, который, используя огонь тяжелой артиллерии, пытался контратаковать. Но гайдамаки сумели опрокинуть наступавших и перехватить инициативу…
Штаб обороны советского Киева во главе с Примаковым в ночь на 30 февраля бежал из города, передав власть демократической городской думе и грузинской вооруженной дружине. Оставив Киев, части красных заняли позиции на левом берегу Днепра, но общая их численность Оказалась мизерной — примерно 800 бойцов при двух орудиях покинули Киев. Советское правительство Украины бежало в Полтаву. Но уже 10 марта 1918 года, опасаясь падения Полтавы, оно двинулось еще дальше на юг — в Екатеринослав.
1 марта 1918 года передовые отряды армии УНР — гайдамаков, сечевых стрельцов и запорожцев, вступили на западные окраины Клева. На следующий день Петлюра устроил парад на Софийской площади Киева, по которой маршем прошли войска, вошедшие в город. При большом скоплении народа епископом был проведен молебен в честь изгнания большевиков… Парад закончился проведением по площади колонны пленных советских солдат. На следующий день в Киев прибыли немецкие войска, правительство УНР, Центральная Рада. Вступление гайдамаков Петлюры в столицу и их несанкционированный парад вывели руководство Рады и немцев из себя (Петлюра был сторонником Антанты). Премьер Голубович добился полного удаления от войска Петлюры, этого «…авантюриста, пользующегося большой популярностью». Петлюра был освобожден от командования гайдамаками (с этого времени и до середины ноября 1918 г. Петлюра оставался гражданским, частным лицом, вне армии и большой политики). Гайдамаки же, утеряв «партизанский» статус, были сведены в 3-й Гайдамацкий пеший полк и переведены под командование бывшего царского полковника Сикевича. Их вывели подальше от Клева — на большевистский фронт.
Австро-германская армия и украинские войска быстро и почти беспрепятственно продвигались на восток по линиям железных дорог. В авангарде австро-германских войск на Полтавском направлении действовала Запорожская дивизия армии УНР (около 8 тысяч штыков).
Таким образом, Правобережная Украина вернулась под контроль УНР практически без боя. Целые уезды юга Киевщины и севера Херсонщины контролировала украинская милиция вольных казаков, которая подрывала красный тыл и делала невозможным использование большевиками ресурсов села. В феврале 1918 года руководство вольным казацтвом перехватил член Центральной Рады Юрий Тютюнник