Sesudah barisan Bolshevik sukses raih kekuasaan, pasukan sayap kanan dan kiri melawan mereka, hingga memacu Perang Saudara Rusia.[204] Untuk amankan akses ke stok pangan yang tipis, pada Mei 1918, Sovnarkom mengirimi Stalin ke Tsaritsyn untuk mengurusi penyediaan pangan di Rusia selatan.[205] Dia ingin menunjukkan kecakapannya sebagai seorang komandan,[206] dan setelah tiba di situ dia menggantikan operasi-operasi militer regional.[207] Dia bersahabat dengan 2 figur militer, Kliment Voroshilov dan Semyon Budyonny, yang selanjutnya bisa menjadi pangkalan support militer dan politiknya.[208] Dia merasa percaya jika kemenangan itu ditegaskan oleh keunggulan jumlah pasukan, hingga dia mengirimi banyak pasukan Tentara Merah untuk berperang menantang Tentara Putih yang anti-Bolshevik di teritori tersebut; tetapi, beberapa korban jiwa pada pihak Tentara Merah yang berguguran, hingga Lenin merasa sedih dengan strategi yang makan beberapa korban ini.[209] Di Tsaritsyn, Stalin memberi hukuman mati beberapa orang yang diperhitungkan anti-revolusi, terkadang tanpa lewat proses pengadilan.[210] Disamping itu, walaupun tidak searah dengan perintah di atas, dia masih tetap lakukan pembersihan di militer dan tubuh penghimpunan pangan yang terbagi dalam pakar-ahli dari kelompok menengah, dan beberapa dari mereka diganjar hukuman.[211] Kekerasan dan terror yang disebabkan oleh Stalin lebih besar dibanding yang disepakati oleh pimpinan-pemimpin Bolshevik.[212] Misalnya, dia memerintah supaya sejumlah dusun dibakar agar beberapa orang taat dengan program penyediaan pangannya.[213]
Pada Desember 1918, Stalin dikirimkan ke Perm untuk menyelidik bagaimana pasukan Tentara Merah di situ bisa dihancurkan oleh gempuran Tentara Putih pimpinan Alexander Kolchak.[214] Dia kembali lagi ke Moskow di antara Januari sampai Maret 1919,[215] dan lantas diberikan tugas di Front Barat di Petrograd.[216] Sesudah Resimen Ke-3 membelot ke faksi musuh, dia memerintah supaya beberapa pembelot yang ketangkap ditembak mati di depan umum.[215] Di bulan September, dia kembali lagi ke Front Selatan.[215] Sepanjang berjalannya peperangan ini, dia sukses menunjukkan kecakapannya ke Komite Pusat dengan memperlihatkan keteguhan, kebulatan kemauan, dan tekad untuk ambil tanggung-jawab pada kondisi perselisihan.[206] Tetapi, dia kerap kali meremehkan perintah atasan, dan saat perbuatannya ini ditanyakan dia berkali-kali memberikan ancaman akan memundurkan diri, hingga Lenin harus memberikan keyakinannya untuk pertimbangkan lagi kemauannya ini.[217] Walaupun demikian, pada November 1919, pemerintahan menganugerahinya dengan Ordo Panji Merah sebagai penghargaan atas jasanya dalam perang itu. [218]
Perang saudara terjadi sampai tahun akhir 1919 dan pada akhirnya dimenangi oleh golongan Bolshevik.[219] Sovnarkom selanjutnya ingin menebarkan revolusi proletarian di luar negeri dengan membuat Komunis Internasional pada Maret 1919; Stalin datang di upacara keputusannya.[220] Walaupun Stalin tidak sepakat dengan kepercayaan Lenin jika golongan proletariat Eropa akan selekasnya kobarkan revolusi, dia mengaku jika Rusia tetap terancam bila mereka berdiri dengan sendiri tanpa sekutu.[221] Pada Desember 1918, dia menata dekret-dekret yang mengaku republik-republik Soviet yang diperintah oleh barisan Marxis di Estonia, Lituania, dan Latvia.[222] Tetapi, pemerintahan-pemerintahan Marxis itu sudah dijatuhkan dan beberapa negara Baltik ini juga merdeka seutuhnya dari Rusia, sebuah perlakuan yang dipandang tidak resmi oleh Stalin.[223] Pada Februari 1920, Stalin dipilih jadi kepala Inspektorat Pekerja dan Petani;[224] di bulan yang masih sama, dia dikirimkan ke Front Kaukasia.[225]
Sesudah berlangsungnya bentrokan di antara pasukan Polandia dan Rusia, Perang Polandia-Rusia meledak pada musim semi tahun 1920.[221] Stalin dikirimkan ke Ukraina di Front Barat Daya.[226] Pada awalnya, Tentara Merah sukses memaksakan pasukan Polandia untuk undur.[227] Lenin yakini jika golongan proletariat Polandia akan bangun dan melawan menantang pemerintah Józef Piłsudski. Stalin sudah mengingatkan Lenin tentang tersebut; dia merasa jika nasionalisme akan menggerakkan buruh-buruh Polandia untuk memberikan dukungan pemerintahan mereka. Dia memiliki keyakinan jika Tentara Merah tidak siap untuk lakukan gempuran dan perlakuan itu akan memberi sebuah peluang ke Tentara Putih untuk bangun di Krimea dan mengawali lagi perang saudara.[228] Stalin kalah berpendapat, dan dia terima keputusan Lenin dan memberi dukungan.[225] Di Front Barat Daya, dia memilih untuk mengambil kota Lwów; dengan memfokuskan perhatiannya pada kota ini, dia menantang perintah pengangkutan pasukan untuk menolong Mikhail Tukhachevsky.[229] Di bulan Agustus, Polandia sukses menggagalkan serangan Rusia dan Stalin kembali lagi ke Moskow.[230] Sebuah kesepakatan perdamaian diberi tanda tangan oleh ke-2 negara itu, dan Stalin memandang penandatanganan kesepakatan ini sebagai sebuah ketidakberhasilan dan dia mempersalahkan Trotsky atas ketidakberhasilan itu. [231] Di lain sisi, sepanjang Pertemuan Bolshevik Ke-9, Trotsky mendakwa Stalin sudah lakukan “beberapa kesalahan vital”.[232] Stalin merasa sakit hati dan tidak dipandang; dia geram sesudah menyaksikan bagaimana perang itu digerakkan, dan di bulan September dia minta supaya dibolehkan memundurkan diri dari militer; keinginan ini selanjutnya diwujudkan.[233]