19—20 сентября Артузов участвует в ликвидации контрреволюционного заговора. 23 сентября газета «Известия» опубликовала обращение ВЧК ко всем гражданам страны по поводу разгрома «Национального центра» и привела список 67 главных заговорщиков. В общей сложности чекисты при поддержке красноармейцев арестовали около 700 участников контрреволюционных организаций.
Роль Артузова в ликвидации заговора была высоко оценена руководством ВЧК, и он назначается заместителем начальника Особого отдела. Непосредственным его начальником был Кедров, который, в свою очередь, вскоре также получил повышение по службе.
В начале 1920 года Артузов становится начальником Особого отдела ВЧК. Весной того же года панская Польша при поддержке Антанты начала войну против Советской России, и Артузов трижды выезжал на фронт с мандатом ВЧК от 10 мая 1920 года, в котором, в частности, говорилось:
«Тов. Артузов командируется на Западный фронт для организации особых отделов, непосредственного руководства их работой и согласования деятельности особых отделов фронтов и армий. Тов. Артузову предоставляется право производства обысков, облав и арестов по своему усмотрению. Все военные и гражданские учреждения и лица обязаны оказывать тов. Артузову полное и всемерное содействие в выполнении возложенных на него обязанностей».
В начале того же года в поле зрения чекистов попал Игнатий Добржинский, оказавшийся резидентом польской разведки в Москве. Артузову удалось перевербовать его на идейной основе и сделать кадровым сотрудником ВЧК, в которой он числился под фамилией Сосновский. С его помощью был ликвидирован ряд резидентур польской разведки в нашей стране. 18 июля 1921 года в связи с успешной ликвидацией контрреволюционного подполья и сети польского шпионажа Артузов был награжден орденом Красного Знамени.
В мае 1922 года в связи с окончанием Гражданской войны из Особого отдела был выделен новый – контрразведывательный отдел (КРО), который возглавил Артузов, по праву считавшийся в ВЧК мастером высокого класса. На этом посту он принимал непосредственное участие в проведении многих чекистских операций, в частности, в ликвидации заговора монархистов-николаевцев, знаменитой операции «Синдикат-2» по