Восени 1919 р. наступ Денікіна на Москву захлинувся. Червона армія перейшла в контрнаступ, а в тилу білих вибухали селянські повстання.
Білогвардійці відступали з України, і 16 грудня 1919 р. Червона армія ввійшла до Києва. До початку 1920 р. більшовики знову контролювали майже всю Наддніпрянщину, тепер — обережніше ставлячись до українського питання, щоб не відштовхнути селян.
Рештки Галицької армії, ослабленої тифом, опинилися на території, яку зайняли червоні. У лютому 1920 р. їх перейменували на Червону Українську Галицьку армію.
Союз виявився недовгим: у квітні 1920 р. частина галицьких бригад перейшла на бік поляків і УНР, після чого більшовики роззброїли інших. Так закінчилася історія УГА як окремої армії.
Де історики не згодні
Від 1917 р. Київ кілька разів переходив з рук у руки, тому підрахунки «скільки разів більшовики брали місто» в різних авторів різняться. Перехід УГА на бік Червоної армії історики пояснюють передусім безвихіддю: армію знищував тиф, а союз з УНР розпався.