В конце мая Александр Антонов со своей 2-й армией, куда входили лучшие, отборные его полки (Особый, 4-й, 10-й, 15-й и 3-й) общей численностью до трёх тысяч сабель при 12 пулемётах, отдыхал в районе сел Никольское — Перевоз-Никольское — Пущино-Никольское — Ржакса. Здесь он мог быть спокоен за себя и свою армию: помимо того, что население было полностью на его стороне, хорошо работали местные ячейки СТК, так ещё и местность была удобной: лесные берега реки Вороны укрывали партизан не только от неожиданного набега красных, но и лишали манёвра их автомобильные части. Да и с аэропланов не сразу заметишь партизанский лагерь.
Получив подкрепление в людях и лошадях и пользуясь недостаточной активностью противника на этом участке, Антонов планировал своё контрнаступление. Для этого он вызвал к себе командующего 1-й армией Богуславского, сгруппировавшего своё войско в районе сел Верхоценье-Бахарево. Целью была назначена станция Ржакса. Тактика была прежней: учитывая то, что партизаны были вооружены лишь наполовину, да и патронов у этой половины не густо, от решительных боев с красными всячески уклоняться. Наносить лишь резкие, но чувствительные уколы и использовать внезапность нападения и скорость передвижения, для чего постоянно менять лошадей в деревнях.
Особые надежды Антонов возлагал на Особый и 4-й полки своей армии, общей численностью до 1000 сабель. Они и вооружены превосходно, и преданы ему лично. Два таких полка были и у Богуславского. Их и решено было оставить в резерве.
Однако передислокацию антоновцев заметили и красные: на сей раз их разведка сработала на "отлично". Для операции по разгрому Антонова со стороны советских войск были выделены три кавалерийских бригады. Бригада Дмитриенко, численностью до 2000 сабель, из Сампура переброшена в район станций Ржакса — Елакалатка. Бригада Котовского до 1000 сабель из района станции Ломовис направлена в район сёл Золотое — Серебряное. Наконец, 14-й кавбригаде также численностью до 1000 сабель приказано выдвинуться из района деревни Карай-Пущино на фронт реки Балыклейка, притока Вороны.
Для успешности действий первые две бригады 27 мая были сведены в особую группу под общим командованием Уборевича. Группе ставилась задача неотступно преследовать Антонова комбинированными действиями двух кавбригад, заставить его принять бой и уничтожить. В случае же отступления Антонова, не дать ему возможности возвратиться в Тамбовский и Кирсановский уезды, а гнать его в районы, где у него нет такой поддержки населения. Например, в Саратовскую губернию.
Естественно, едва Антонов понял, что его хотят окружить, он начал тут же уходить из занимаемого района. Сначала бросился на север, но столкнулся там с разъездами котовцев. После этого повернул на восток и отошёл в район Балыклей — Маркуни — Сольино, сделав в первые сутки стовёрстный переход. Но красная кавалерия на сей раз не отставала: бригада Котовского шла следом по пятам, а бригада Дмитриенко двигалась параллельно, отсекая Антонову возможный путь на юг.
К рассвету 29 мая антоновцы переправились через реку Хопёр и, минуя деревню Перевесенка, попытались скрыться в густом лесном массиве. И вроде бы им это удалось: бригада Дмитриенко, сделав за 18 часов непрерывного движения переход на 90 вёрст, всё-таки попала к переправе на целых два часа позже Антонова. Тогда Уборевич принял решение окружить партизан в самом лесу у Перевесенки, для чего приказал Котовскому, переправившись у Гривки и выдвинувшись с деревни Ключи, атаковать Антонова с севера. Дмитриенко же, переправившись у Покровского и обойдя Перевесенки с юго-запада, завершить окружение. Обратную переправу через Хопёр прикрывал экспедиционный коммунистический отряд под командованием Платонова, занявший Перевесенку.
Но и на этот раз бригада Дмитриенко опоздала перекрыть путь выхода антоновцев из леса. И Котовскому ничего не оставалось, как лишь ударить в хвост уходившего противника. Дмитриенко же лишь к ночи настиг левофланговый полк антоновцев и с бою атаковал его. Но усталость сказалась на эффективности удара. Антонов снова ушёл и, сделав многовёрстный ночной переход, быстро оторвался от преследователей. 31 мая бригада Дмитриенко продолжила преследование антоновцев, бригада же Котовского остановилась на днёвку.
Уборевич просчитал вероятную возможность того, что Антонов захочет вернуться в Тамбовскую губернию через Кирсанов, как это он уже проделывал неоднократно. Чтобы не допустить этого, в этот район с фронта реки Балыклейка была переброшена 14-я кавбригада. С той же целью частям Пензенского гарнизона приказано наблюдать участок Пенза — Сердобск, заняв район Краснополье — Князевский умёт. Для встречи Антонова с востока частям Саратовского командования приказано занять населённые пункты Сергиевское, Старый и Новый Чардынь. Таким образом, кольцо должно было замкнуться.
Однако Уборевич понял и ещё один момент: одними кавалерийскими частями бороться с антоновцами невозможно: те всегда уйдут от преследования. Следовало придумать что-нибудь необычное, что могло бы снивелировать скорость передвижения антоновских войск в 120-130 вёрст в сутки. Естественно, этим необычным могли стать только технические средства. И, в первую очередь, бронемашины. Как раз 31 мая в 17 часов в Перевесенку прибыл отряд ВЧК под командой Юлиана Конопко в составе семи полуторатонных "фиатов", вооружённых двумя пулемётами каждый, нескольких легковых машин, одной вспомогательной и одной машины-цистерны. В данном случае инициативу по привлечению этого отряда проявил начальник 1-го боевого участка, слушатель военной академии Ивана Федько. Уборевич несказанно обрадовался этому. Теперь исход окружения и погони за Антоновым мог быть предрешён в пользу красных частей.
После боя у Перевесенки Антонов, как и обычно, оторвался от преследователей и скрылся в неизвестном направлении. Прибывший в село автоотряд собственными силами произвёл разведку и установил направление движения противника. Следы его обнаружены аж под Еланью. Уборевич приказал комбригу Дмитриенко и Юлиану Конопко начать преследование Антонова с целью окончательно его уничтожить. Чтобы преградить путь отступления Антонову и не дать ему вернуться из Саратовской в Тамбовскую губернию, бригаде Котовского приказано прикрыть район Ртищево — Вайка.
1 июня, в самый полдень, когда солнце нещадно жарило землю своими лучами и любое движение давалось с большим трудом, автоотряд настиг Антонова, отдыхавшего в селе Елань, раскинувшейся вдали от всех водных и сухопутных дорог. Потому и не ожидал здесь Антонов никакого подвоха от красных. Наконец-то он помылся в бане и попытался за много бессонных дней и ночей отоспаться. Однако именно в этот день и час в деревню ворвались три боемашины, расстреливая партизан, панически забегавших по улицам и дворам Елани. Остальные четыре машины обошли деревню с востока и севера. Их появление было так неожиданно и ново, что антоновцы, бросая обозы, оружие, лошадей мчались к лесу. Но на опушке леса их уже ждал командующий Антонов. Успокоил, как мог своих бойцов. Для прикрытия их отступления, он развернул на лесной опушке два полка. К этому времени половина пулемётов на машинах перестала работать из-за отсутствия патронов, но, тем не менее, машины ход не снижали и попытались обойти антоновцев с фланга. Желая избежать окружения, Антонов приказал отходить. Но преследование продолжалось на протяжении 25-30 вёрст, отделявших Елань от Сердобска. Бригада Дмитриенко снова запаздывала. Потому Антонову удалось укрыться в лесной чаще близ Сердобска, куда добраться машины Конопко не смогли. Тем не менее они своё дело сделали: впервые в открытом бою столкнувшись с грозной железной техникой, партизаны стали бояться даже одного её вида.
Однако ночь в лесу прошла относительно спокойно. Автоотряд Конопко заночевал в деревне Валтинка, бригада Котовского — в деревне Байка, бригада Дмитриенко — в Елани. Но обе стороны понимали, что день 2 июня может стать решающим в этом многодневном преследовании.
Поняв, что с запада его отрезали, Антонов бросается на восток, взрывая за собой мосты, лишая тем самым возможности автоотряду преследовать его. К 16 часам 2 июня Антонов прибыл в деревню Бакуры Сердобского уезда. Опросив местных крестьян, разведчики автоотряда доложили Конопко направление движения антоновцев. Но быстрому преследованию помешали разрушенные мосты. Пришлось сделать круг через Малую Сердобу на Бакуры. И всё же автоотряд появился в Бакурах всего лишь спустя час после антоновцев. К тому же красные ворвались в село с северо-востока, откуда их совсем не ждали. К этому времени партизаны вытягивались в колонну для дальнейшего следования в сторону Малой Сердобы. Открыв огонь по антоновцам, автомобилисты загнали их обратно в село. Вначале антоновцев охватила паника. Они бросались к избам, огородам и в разные концы села. Но Антонову довольно быстро удалось восстановить порядок и завязать уличный бой. Бронеотряд обстреливали со всех видов вооружений: пулемётом с колокольни, ружейным огнём со всех изб. Красногвардейцам пришлось пустить в ход гранаты. Конопко смотрел на часы. Вот-вот должен был появиться Котовский со своей бригадой.
Желая поскорее прийти на помощь своим, Котовский выслал вперёд один эскадрон, который, под прикрытием своей артиллерии, переправился на северный берег реки Сердобы и ворвался в село с востока. Но опять же, полностью замкнуть кольцо окружения не удалось и, несмотря на весьма чувствительные потери (до 600 человек погибших, а также 9 пулемётов, множества винтовок и 300 лошадей), большинству партизан во главе с самим Антоновым удалось вырваться на оперативный простор и, добравшись до лесного массива, несколько передохнуть. Сработала его прежняя тактика: отряд разбился на несколько групп. Одна, спустившись в овраг, направилась к селу Баклуши, где и была перехвачена бригадой Котовского и бросившимися вдогонку двумя боевыми машинами. Этим повезло меньше, чем другой группе, возглавленной самим Антоновым, которая бросилась лощиной по правому берегу Сердобы по направлению всё к той же Малой Сердобе. Автоотряд открыл огонь. Антонов огрызался — ранен был сам командир автоотряда Юлиан Конопко.
Этот бой под Бакурами вошёл в историю советской военной мысли. Это была историческая операция. Впервые за время гражданской войны руководители Красной Армии применили тактику, которая будет принята на вооружение разных армий гораздо позже: в этом бою были проведены совместные действия конницы и механизированных частей. На обыкновенные, потрёпанные войной грузовики было установлено по два пулемёта, станковый и ручной. Грузовики прицельным огнём "загоняли" антоновцев, наводя на них ужас, а затем конница довершала разгром партизан. С тех пор, кстати, антоновцы до смерти боялись любого, даже легкового автомобиля: они были убеждены, что против них снова направлялись броневики.
Тем не менее, битва продолжалась. Правда, с перерывом на один день. И красной коннице Котовского, и Народной армии Антонова нужен был отдых. Автоотряд в тот день, 3 июня, также не двигался с места: ждали запчастей и бензина. Зато 4 июня всё началось сызнова.
Стараясь преградить путь Антонову на Запад, Уборевич сосредоточил на участке Пенза — Соловка бронепоезд и бронелетучку Войтенкова. Пензенский гарнизон в тот же день выслал в район станции Крицино небольшой отряд. Автоотряд Конопко к вечеру 7 июня достиг деревни Кандель. Бригада Котовского — деревни Васильевка. Бригада Дмитриенко — станции Колышлей. Но все их потуги оказались напрасными: разведка донесла Антонову, что в позициях пензенцев есть разрыв. Партизаны немедленно бросились в образовавшуюся дыру. Узнав об этом, Уборевич бросает в погоню Дмитриенко. Но тот в очередной раз опаздывает и ему остаётся лишь тащиться в хвосте антоновцев. Лишь к полудню 6 июня в селе Чернышово Антонова удалось догнать автоотряду. Четыре машины атакуют конный отряд антоновцев, численностью в тысячу сабель. Но повстанцам вновь удалось вырваться и уйти в Ширяевский лес. Правда, в этом бою Александр Антонов был ранен в голову.
Опоздавшая в Чернышово ровно на один час, бригада Дмитриенко стала преследовать теперь уже отступавших антоновцев. Чтобы закрыть южный и юго-западный выходы из Ширяевского леса, автоотряд перебазировался в деревню Пересыпкино. В этот же день туда же прибыла и находившаяся в резерве группа Федько в составе 14-й кавбригады и одного автобронепоезда. Один полк этой группы занял деревню Ширяево, другой полк — Ершово, третий — Ольшанку. В районе деревни Пересыпкино стоял ещё и 3-й полк ВЧК. Лес обложили полностью. Первая попытка вырваться из него окончилась для антоновцев неудачей: они потеряли 70 человек и вернулись в лес. Но на помощь партизанам пришла сама матушка-природа: в тот сухой июнь дождь был большой редкостью. Но именно в ту ночь началась сильная гроза. Командир 3-го полка ВЧК, видимо, испугался замочить ноги и голову, и отвёл свою часть в деревню. Этим и воспользовался Антонов. Группа в 200 человек проскользнула лесистым берегом Вороны в южном направлении и, достигнув Чутановского леса, скрылась в неизвестном направлении.
Выход из этого леса сторожила бронелетучка, курсировавшая между станциями однопутной дороги Умёт и Кирсанов. Однако для пропуска поезда Иеронима Уборевича Войтенкову приказали снять бронелетучку с колеи. А поскольку дело происходило ночью, то случилась какая-то непонятная накладка и бронелетучка столкнулась с поездом. Пока между Уборевичем и Войтенковым происходил разбор полётов, оставшиеся в лесу части Антонова спокойно ускользнули от красных. Оккупировавшие же лес от Пересыпкино до Рамзы части конной бригады Дмитриенко, 14-й бригады и бригады ВЧК смогли изловить лишь до двухсот укрывавшихся в Чутановском лесу партизан.
Впрочем, это не помешало Уборевичу доложить Тухачевскому о разгроме 2-й армии Антонова. 10 же июня командующий войсками Тухачевский и начальник его штаба Какурин отправили из Тамбова в Москву, главкому РККА Сергею Каменеву следующее донесение:
"Тов. Уборевич уже прибывает в Тамбов. Тов. Федько энергичный и стремительный начальник. Группа Уборевича расформирована.
Дело сводится к очищению лесов, и лишь вдоль р. Ворона отступало 8 июня 150 сабель Антонова, преследуемых 14 кавбригадой. Бригада Дмитриенко очищает район Пересыпкино — Васильевка, бригада Котовского со ст. Колышлей в движении по железной дороге на ст. Обловка для сосредоточения в районе оз. Лебяжье.
Тов. Федько приказано быть при 14 кавбригаде. Считаю, что банда Антонова, хотя разбита и рассеяна, но собраться может, и это я учитываю, почему никогда и не доносил об уничтожении банды.
Полагаю, что ввиду изложенного вы не будете настаивать на выезде Уборевича в 14 кавбригаду".
Тухачевский совершенно верно отдавал себе отчёт в том, что успех Уборевича ничуть не означал поражения Антонова. Тем более, что пока в целости была 1-я партизанская армия Богуславского, хозяйничавшая в Тамбовском и Борисоглебском уездах. Как показали дальнейшие события, вся борьба была ещё впереди.