Ленин был настолько уверен в успехе, что 8 марта в политическом отчете съезду заявил: «Я не имею еще последних известий из Кронштадта, но не сомневаюсь, что это восстание, быстро выявившее нам знакомую фигуру белогвардейских генералов, будет ликвидировано в ближайшие дни, если не в ближайшие часы». Но артиллерийским огнем с линкоров и фортов защитники Кронштадта отразили атаку. Наступавшие без маскировочных халатов курсанты представляли собой отличную мишень на непрочном весеннем льду. Почти все участники штурма были убиты или ранены.
Тем временем 10 марта Ленин пообещал поставить вопрос о замене продразверстки продналогом, а 15 марта X съезд партии принял соответствующее решение. Кронштадтцы пришли к выводу, что теперь, когда их основное требование удовлетворено, продолжать сопротивление бессмысленно. Перед началом восстания в Кронштадте насчитывалось около 27 тысяч военных моряков и красноармейцев. Большинство решило остаться в родном городе и не оказывать сопротивления советским войскам. Примерно треть гарнизона собиралась уйти в Финляндию, оставив небольшие арьергарды из наиболее опытных военморов для прикрытия отступления. 14 марта началась подготовка к отступлению. 16 отряды прикрытия заняли позиции на линкорах и фортах, и в ночь с 16 на 17 марта отход на финский берег начался.
В первой половине дня 17 марта кронштадтцам, несмотря на ураганный артиллерийский огонь с материка, удавалось отражать атаки советских войск. Двенадцатидюймовые орудия линкоров при разрыве проделывали во льду широкие полыньи, которые тут же покрывались тонкой ледяной коркой. Многие штурмующие проваливались в них и камнем шли на дно. Большие потери красноармейцы несли также от осколков и ружейно-пулеметного огня. Вечером Тухачевский приказал «сегодня же окончательно завладеть городом и ввести в нем железный порядок… При действиях в городе широко применять артиллерию в уличном бою». В дополнение командарм послал секретную телеграмму о том, что делать с поверженным противником: «Жестоко расправиться с мятежниками, расстреливая без всякого сожаления… пленными не увлекаться». К тому времени основная часть желавших покинуть Кронштадт была уже в Финляндии. Прикрывавший отступление арьергард прекратил сопротивление, и красноармейцы ворвались в город. После подавления восстания к расстрелу приговорили более 2100 человек, а около 7 тысяч отправили в лагеря и тюрьмы. Кроме того, несколько сот кронштадтцев было расстреляно сразу после штурма.
Более крепким орешком оказалось Тамбовское восстание, которым руководил бывший сельский учитель эсер Александр Антонов. Восстание началось еще в середине 1920 года, когда отряд Антонова, насчитывавший 500 человек, разбил посланный против него караульный батальон. В начале 1921 года в крестьянской армии было уже 20 тысяч человек. После разгрома Кронштадтского восстания освободившиеся после этого силы были двинуты в Тамбовскую губернию. В конце апреля 1921 года командующим войсками Тамбовской губернии назначили Тухачевского. Политбюро ЦК РКП (б) 27 апреля решило «назначить единоличным командующим войсками в Тамбовском округе Тухачевского, сделав его ответственным за ликвидацию банд Антонова. Дать для ликвидации месячный срок. Не допускать никакого вмешательства в его дела…»
Силы под началом Тухачевского были собраны нешуточные. Численность советских войск (с тылами) превышала 120 тысяч человек. Непосредственно же на линии фронта против повстанцев действовало 53 тысячи бойцов, подкрепленных 9 артиллерийскими бригадами, 4 бронепоездами, 6 бронелетучками, 5 автобронеотрядами и 2 авиаотрядами. Красноармейцы не знали недостатка в боеприпасах. 63 орудиям, 463 пулеметам, 8 самолетам и 6 бронеавтомобилям антоновцы, насчитывавшие 18 тысяч бойцов, могли противопоставить 5 орудий и 25 пулеметов, к которым катастрофически не хватало снарядов и патронов. Повстанцы, несмотря на сочувственное отношение со стороны населения и свою способность быстро рассеиваться, уходя из-под удара, превращаться на время в мирных землепашцев, чтобы потом вновь собраться в вооруженные отряды и возобновить борьбу, были обречены и все равно рано или поздно капитулировали бы. Но Тухачевский еще 20 апреля, когда встречался с Лениным, обещал вождю мирового пролетариата подавить восстание в самый кратчайший срок. И принял соответствующие меры.
12 мая, в день своего прибытия в Тамбов, Тухачевский издал истребительный приказ № 130. Популярное изложение этого приказа 17 мая опубликовала Полномочная комиссия ВЦИК по борьбе с бандитизмом в Тамбовской губернии, озаглавив как «Приказ участникам бандитских шаек».