6月16日，苏维埃面临的局势愈益恶化，当德国从西方，日本从东方向俄罗斯的中部积压过来，英法从南北两个方向，“要瓜分死熊的皮”时，托洛茨基在谢尔基耶夫人民之家的讲话中这样说：“我们不能允许人们凭借3、4万步枪就来威胁我们的生命和自由。”他呼吁年轻人、先进的革命的工人参加红军，保卫祖国。于是，大力开展了首先在莫斯科、伏尔加河沿岸和西伯利亚地区征召人员入伍的工作，而这种征召则加快了组建红军的由“自愿”到“义务兵役”原则的转变进程。

到了7月底，苏维埃共和国几乎陷入外国武装干涉的全面包围之中，尤其是在东部战线，7月22日，捷克斯洛伐克兵团攻占了列宁的故乡辛比尔斯克，向喀山逼近，伏尔加河沿线成了共和国最主要的战场、最危险的地区。8月7日，托洛茨基受列宁委派要立即赶到这一地区，组织和指挥红军，打败敌人，保卫住社会主义革命的成果。当托洛茨基乘坐临时编组起的一列专列向喀山方向进发，开始一条在战斗中的建军之路时，列宁向工人同志们发出了呼吁：“大家都来进行最后的斗争！”

事实上，喀山已经在8月6日陷落。这是托洛茨基离开莫斯科时不知道的，所以他的专列不得不停在离开喀山最近的一个火车站——斯维亚日斯克站上。也就是从此时起，这个专列成了伏尔加河战线的最高军事指挥所，托洛茨基在这里开始了重整在喀山被打散的红军队伍、组建真正的红军的进程。

喀山的陷落就是因为军队的溃败。首先是指挥官的逃跑，其次是守卫喀山的军队中有叛变者和内奸。而更为重要的是，这是支蔓延着厌战情绪，而又没有严格纪律的部队。所以，他们未经一战就逃跑，放弃了喀山。喀山的陷落对苏维埃共和国来说，是生死攸关的事。如果不能将喀山收复，莫斯科将会失守，苏维埃共和国将有覆灭的危险。收服喀山就成了“不胜利，毋宁死”的问题。而要收服喀山，就必须首先重整一支誓死保卫社会主义共和国的军队。

托洛茨基的整军从严肃军纪开始，对此，托洛茨基发布了一道命令：“我警告，凡部队擅自退却，首先枪毙该部队的政委，其次是司令。英勇善战的战士将提升到指挥的岗位上去。对懦夫、损人利己者和叛徒将严惩不贷。这一点我向全体红军保证。”但是，托洛茨基本人并没有打过仗，在斯维亚日斯克一线，托洛茨基也是首次上战场，正如他自己所说：“我亲临战线还是第一次。”因此，他这时起用了旧上校军官瓦采季斯为东方战线总司令，因为托洛茨基认为他不仅通晓军事，而且在混乱中不惊慌失措。托洛茨基对他赏识的一个更为重要的原因是，8月6日晚，他是从喀山司令部撤离的最后几个人中的一个，虽然喀山失守了，他却保持着乐观主义的态度。为此，托洛茨基坚持了一条他自己确立的建军原则：不干涉军事专家的具体作战行动。

托洛茨基整军的一个更为重大的措施是，在清除叛徒、内奸和逮捕不执行作战命令的指挥员的同时，用他随专列带来的50名莫斯科年轻共产党员作为骨干，组织新军队。这些共产党员随后不断增加，其结果就正如托洛茨基所记述的：“杂牌部队变成了正规军。彼得格勒、莫斯科和其他地方的工人党员参加了进去。团队得到了充实和锻炼。在部队中，政治委员被看作是革命的领袖和专政的直接代表。法庭告诫大家，在革命的危急关头要求人们做出最大的牺牲。在短短的几星期里,部队发生了必不可少的转变。一批动摇的、不坚定的、分散的人群被改造成一支真正的军队。我们的炮兵明显地占了优势。我们的舰队控制了河面。我们的空军取得了制空权。我已经毫不怀疑，我们必将收服喀山。”于是，就有了由图哈切夫斯基指挥的第一集团军和斯米尔诺夫指挥的第五集团军等军队。这些集团军成了托洛茨基领导下组建的红军的骨干队伍，而在喀山方向由托洛茨基领导组建的红军则成为支撑苏维埃共和国、使其摆脱战争危机、最后获得国内战争胜利的重大力量。