В марте 1918 года он сформировал в Верхнеуральске казачий добровольческий отряд, с которым гонялся за бандами Дутова. Объединив казачьи отряды, Каширин выступил с ними на помощь Самарской красной армии. 16 июля 1918 года его избрали главкомом Уральской партизанской армии, которая действовала в тылу белогвардейских войск на Южном Урале.
Это был легендарный рейд в белогвардейском тылу, имевший целью соединение с регулярными частями Красной Армии. В результате мятежа направлявшегося во Владивосток Чехословацкого корпуса, откуда он был должен эвакуироваться в Европу, партизанские отряды Южного Урала оказались отрезанными от главных сил советских войск. На собрании командиров отрядов было решено прорваться через захваченные белочехами районы к главным силам Восточного фронта, вышедшим к Екатеринбургу. Там же, на собрании Николай Дмитриевич Каширин был избран главнокомандующим объединённым партизанским отрядом. Его заместителем назначили Василия Константиновича Блюхера.
Выступив 18 июля, отряд в ходе восьмидневных ожесточенных боев с белоказаками атамана Дутова сумел продвинуться на незначительное расстояние и в силу превосходства неприятеля вынужден был отойти. В бою Каширин был тяжело ранен. Командование принял его заместитель Блюхер.
В 54-дневном походе партизаны прошли по горам, лесам и болотам Урала более полуторатысячи километров, провели двадцать боев, нанесли поражение пяти белогвардейским и чехословацким полкам.
Каширин, не оправившись от ранения, стал заместителем Блюхера, а вскоре принял командование дивизией. Это было знаменитое, прославившееся в гражданскую войну соединение, получившее наименование 30-й Краснознаменной Иркутской дивизии.
Каширин помнил первый бой подчиненной ему дивизии против сильного противника, превосходившего красное соединение во всем.
Войска Колчака перешли в наступление 4 марта 1919 года. Переправившись по льду через Каму, они нанесли главный удар по частям «тридцатой». Под напором превосходящих сил правофланговые полки стали отходить. Красные воины дрались с упорством обреченных. И сумели-таки устоять. Этим воспользовался комдив. Сосредоточив части с неатакованных участков, он нанес удар во фланг прорвавшейся группировки и вынудил ее отступить.
В начале августа 1919 года Каширина назначили комендантом Оренбургского укрепрайона. При назначении его на эту должность Реввоенсовет Восточного фронта учитывал не только его организаторские и командирские качества, но и то, что в этом крае его хорошо знали и уважали. Затем был Туркестан, где он возглавил 49-ю крепостную дивизию.
