2 февраля после суточного сражения полки 3-й бригады заняли Ольвиополь.
Теперь 2-й армейский корпус белых силой до 7 тысяч штыков и сабель был прижат к Днестру. Командование корпуса предприняло отчаянные попытки прорваться к Одессе. В районе Раздельной развернулись кровопролитные бои, в которых части Якира нанесли противнику серьезный урон, накрепко преградив ему путь в Одессу.
В те дни к событиям под Одессой было приковано внимание многих столиц мира. Английский и, французский представители в ставке Деникина генералы Хольман и Манжен понимали, что падение города продемонстрирует в Лондоне и Париже крах белогвардейщины. Хольман обещал деникинцам в Одессе любую материальную поддержку, в порт вошли английские военные корабли. В самом городе в помощь войскам создавались добровольческие отряды. Кто их только не формировал! Буржуазный контрреволюционный «Союз возрождения» и немцы-колонисты, крупный бандит атаман Струк и митрополит Платон, городская дума, генералы, гимназисты…
Но все усилия врага были тщетны. Ничто не могло удержать победного шествия советских войск. Днем 7 февраля кавбригада Котовского и 1-я стрелковая бригада совместно с частями 41-й дивизии ворвались в Одессу. Под огнем военных кораблей и бронепоездов шла упорная борьба за каждый квартал, за каждую улицу. К утру 8 февраля город был окончательно освобожден.
С падением Одессы деникинская армия на Украине перестала существовать. Лишь три группы войск генерала Мартынова, полковника Стесселя и генерала Бредова еще держались в плавнях днестровского устья, в районах Тирасполя и Рыбницы. Группы эти, состоявшие почти сплошь из офицеров, стремились перейти в Румынию. За рубежом белогвардейцы надеялись набраться сил для новых выступлений против советской власти.
Якир приказал всем кавалерийским и стрелковым частям стремительным продвижением занять переправы через Днестр, окружить белогвардейские группы и заставить их капитулировать. Эта операция продолжалась до 19 февраля. Были взяты в плен тысячи офицеров, захвачено огромное количество орудий, десятки бронепоездов, множество эшелонов с самым разнообразным имуществом. Лишь небольшой части белогвардейцев во главе с генералом Бредовым удалось убежать в белопанскую Польшу.
Так завершился победоносный освободительный поход 45-й по Украине.
Во время этого похода дивизия, не имевшая фактически штатного состава, наступала в полосе до 60 километров. Сражаясь с многочисленным, хорошо вооруженным противником, Якир широко применял маневрирование отдельными боевыми труппами. Эти группы, действовавшие на наиболее важных направлениях, имели сильные авангарды, им придавалась дивизионная артиллерия. Особую роль сыграла кавбригада Котовского, решавшая самостоятельные и притом самые ответственные боевые задачи. В такой обстановке многое зависело от командиров частей, от их находчивости и инициативы. В дивизии выросло немало комполков — бывших партизан, под руководством Якира ставших отличными военачальниками регулярной Красной Армии, — Липатов, Криворучко, Задорожный, Минин и другие.
