Po zakończeniu walk w krajach nadbałtyckich w 1920 Front skierowano przeciwko wojskom polskim. Stał się on głównym frontem Armii Czerwonej. Do jego dyspozycji kierowano najlepsze oddziały i gros uzbrojenia i zaopatrzenia technicznego. W dniu 14 maja 1920 roku Front przeszedł do ofensywy. Uderzenie czterema armiami (16 Armia, 15 Armia, 4 Armia, 3 Armia), zmusiło wojska polskie do odwrotu, co umożliwiło rozwinięcie kontrnatarcia Frontu Południowo-Zachodniego. 4 lipca 1920 wojska Frontu rozpoczęły drugą ofensywę, która po pięciu tygodniach pozwoliła zająć Białoruś i doprowadziła wojska Frontu nad Wisłę. Następnie Front został rozbity w walkach pod Warszawą (sierpień 1920) na skutek braku współdziałania z Frontem Południowo-Zachodnim i nad Niemnem (wrzesień 1920). Te dwie klęski przesądziły o losach wojny polsko-bolszewickiej i doprowadziły do podpisania pokoju ryskiego. Mimo zawarcia pokoju Front Zachodni zachował swą strukturę pod pretekstem ciągłego zagrożenia ze strony Polski.
Ponownie odtworzony w grudniu 1920 roku przetrwał na pozycjach obronnych na granicy z Polską do 8 kwietnia 1924 roku kiedy został przemianowany w Zachodni Okręg Wojskowy. Organizował wysyłanie na Polskę band rabunkowych, agitatorów sowieckich itp.