11 апреля 1921 года пятитысячный отряд антоновцев разгромил гарнизон в Рассказово и взял в плен батальон красных. 27 апреля 1921 года Политбюро ЦК РКП(б), недовольное ходом подавления восстания, заменило Павлова Михаилом Тухачевским, бывшим гвардейским подпоручиком, считавшимся одним из самых талантливых советских полководцев. По чекистской линии руководить разгромом антоновщины был послан член Президиума ВЧК Генрих Ягода. Тамбовскими чекистами руководил Михаил Антонов-Герман. К концу мая 1921 года против Антонова действовали 43 тыс. красноармейцев (35 тыс. штыков и 8 тыс. сабель) при 463 пулеметах и 63 артиллерийских орудиях.
20 мая 1921 года Токмаковым, СТК и местным населением на митинге в селе Карай-Салтыки Кирсановского уезда была провозглашена Временная Демократическая Республика Тамбовского Партизанского Края (до созыва Учредительного собрания). Была объявлена всеобщая мобилизация мужчин от 20 до 60 лет, что позволило увеличить повстанческую армию до 70 тыс. человек. Она воевала под лозунгом «Долой уголовно-бандитскую власть предателей русского народа – коммунистов!», «Да здравствует Великая, Единая и Неделимая Россия!» и «Да здравствует Учредительное собрание!»
25 мая 1921 года отдельная кавбригада Григория Котовского разбила и рассеяла два повстанческих полка. В боях с 28 мая по 7 июня в районе станции Инжавино бригада Котовского, 14‐я отдельная кавалерийская бригада, 15‐я Сибирская кавалерийская дивизия, 7‐е Борисоглебские кавалерийские курсы под командованием заместителя Тухачевского Иеронима Уборевича, бывшего подпоручика, разбили 2‐ю армию повстанцев под командованием Антонова. К тому времени численность карательных войск достигла 120 тыс. человек, в том числе 37,5 тыс. штыков, 10 тыс. сабель, а также 7 тыс. военнослужащих в составе 9 артиллерийских бригад и многочисленные курсанты. Они имели пять автобронеотрядов, четыре бронепоезда, шесть бронелетучек, два авиаотряда.
11 июня 1921 года Антонов-Овсеенко и Тухачевский издали приказ № 171 «О начале проведения репрессивных мер против отдельных бандитов и укрывающих их семей», предусматривавший расстрел на месте лиц, отказывающихся называть свое имя. В случае отказа селений выдать оружие расстреливались заложники, а в случае нахождения оружия расстреливался старший работник в семье. Такая же кара ждала семьи, укрывающие «бандитов», а также членов семей и имущество «бандитов». Кроме