在經過了一番坦誠而激烈的意見交換後，蔡鍔和巴布希金至少在以下幾個方面達成了一致。
首先是對戰爭的性質認定上，巴布希金同意這場戰爭是沙皇俄國對中國的入侵，戰爭的開始階段不是起於1905年，而是在1900年，沙皇俄國通過捏造、抹黑中國人民反抗帝國主義的義和團運動入侵了中國，並製造了海蘭泡、江東六十四屯等慘案。
其次是對戰爭責任的認定，巴布希金承認了勞工黨提出的看法，這場戰爭中俄國人民也是受害者，他們是被沙皇政府欺騙和強迫下走上戰場的，不過中國人民不會把戰爭責任歸罪於俄羅斯人民，並不代表對那些在戰爭中對平民製造了反人類罪行的沙皇匪徒也進行了赦免，巴布希金支持中國方面對這些沙皇匪徒通過審判定罪。
在如何結束戰爭的基礎上，巴布希金和蔡鍔達成了布爾什維克和勞工黨的合作，不過蔡鍔反對布爾什維克為俄羅斯一方的唯一代表，他認為能夠代表俄羅斯人民和勞工党進行合作的，應當是在民族自決原則上建立的工農兵蘇維埃，布爾什維克應當在工農兵蘇維埃的框架下和勞工党進行合作。
巴布希金雖然對蔡鍔的這一主張頗有微詞，但卻也迫使蔡鍔做出了一個承諾，即勞工黨在本地所採取的各項措施必須經過工農兵蘇維埃進行落實，不能繞開工農兵蘇維埃頒發和本地居民有關的措施，戰爭結束時，凡是涉及到本地的條款，應當先行通知工農兵蘇維埃。
當雙方就此三個主要方向達成一致後，後面的具體細節問題倒是好解決多了。首要之務就是先成立上烏丁斯克工農兵蘇維埃，然後以蘇維埃的名義聯繫上烏丁斯克各城鎮村落，要求他們服從蘇維埃而非沙皇政府的命令。並協助中國軍隊勸說新色楞金斯克的俄軍投降，從投降俄軍中組建蘇維埃領導的人民軍隊。
有了巴布希金所領導的布爾什維克的加入，成立上烏丁斯克工農兵蘇維埃其實是一件非常簡單的事。因為早在發起向外蒙方向的進攻之前，勞工黨就已經開始為進軍西伯利亞地區後成立當地蘇維埃做準備了，而這也是從印度返回的政工幹部的經驗之談。
在人生地不熟的異國他鄉作戰，最為重要的不是軍事上的勝利，而是要取得政治上的勝利，必須要讓民眾了解你的政治理念和作戰對象，確保民眾不受到敵人的政治宣傳欺騙，否則的話你的大部分力量都會耗費在和敵人無關的項目上，最終敵人就會聚集起讓你難以抵抗的強大力量消滅你。
只不過，在印度時他們能夠依靠正在蓬勃興起的印度民族主義，以此作為一個支柱來組建印度人民委員會，從而和英屬印度政府展開搏鬥。但是在俄國，他們一開始並沒有找到這樣一種被俄國人民廣泛認同的主張去反對沙皇政府，因此空有框架卻難以真正的切斷本地居民和沙皇政府之間的聯繫，布爾什維克的加入很好的解決了這一問題。
同樣的，對於俄國的布爾什維克來說，他們過去還重來沒有機會去進行過建立革命政權的實踐，現在勞工黨正手把手的教他們怎麼干，這對於巴布希金為首的遠東布爾什維克們來說，確實是一個千載難逢的機會，假如由他們自己從頭摸索的話，光是如何去建立這個工農兵蘇維埃，估計都要流下成桶成桶的鮮血了。
7月5日，工農紅軍第三師抵達了新色楞金斯克以南，北方集團在該地區已經集結了三個半步兵師和五個騎兵師，總兵力突破了5.5萬人。蔡鍔、藍天蔚等任決定對新色楞金斯克發起總攻，打通通往上烏丁斯克的通道。
第七師於新色楞金斯克西北、北面發起進攻，而第三師則從西南向新色楞金斯克發起進攻。從7月7日中午開始發起進攻，到7月8日上午9點，第三師已經清理掉了新色楞金斯克西南沿河一帶的堡壘，打到了城市的邊緣區域，消滅的俄軍接近千人。
本就士氣不高的俄軍，在克羅恰耶夫上校返回上烏丁斯克之後，士氣就更加低落了。新色楞金斯克的俄軍當時就覺得這座城市守不住了，畢竟連上烏丁斯克都受到了中國人的威脅，而沒了上烏丁斯克還守什麼新色楞金斯克？
之後中國軍隊切斷了新色楞金斯克和上烏丁斯克之間的聯繫，更是進一步加深了城內俄軍的這種想法，畢竟在中斷了中俄貿易之後，新色楞金斯克就失去了貿易運輸路線所帶來的物資供應能力。沒有了上烏丁斯克不斷運來的物資，這座城市雖然有著地理位置上的防禦優勢，可是它沒有長期堅持下去的自我維持能力，畢竟作為一個要塞這是2百年前的事了，現在的新色楞金斯克就是一座普通的城市。
被克羅恰耶夫上校留下的阿芙尼卡中校也不是什麼出色的人物，這位之前和中國人在恰克圖對壘時就失敗過一次了，因此沒人會指望這位中校能夠帶領他們獲得什麼奇蹟。此外軍中也開始流傳，向中國人投降並不會遭到虐待，反而可以儘早回家，據說那些在張家口被俘的人，已經有人回來了，這種傳聞讓本地人尤為不安。
於是當中國人開始從正面進攻新色楞金斯克時，駐守的俄軍其實心情相當的複雜，一邊希望能夠擋住中國人的進攻，擔心中國人獲得勝利之後會對他們展開報復；一邊又期待傳聞是真的，被中國人俘虜之後就能結束戰爭回家去了。
在這種矛盾的心理下，俄軍抵抗的相當不堅決，遠不及最初克羅恰耶夫上校在城內組織防禦時，大家互相支援那麼拚命。當時中國軍隊佔領了外圍陣地時，俄軍會立刻組織部隊奪回，但是現在俄軍只是在陣地上進行了抵抗，失去陣地後就沒人願意去奪回陣地了，就連軍官們都失去了那種堅守下去的信心。
7月8日上午10點，西城的一支俄軍首先向逼近的中國軍隊交出武器投降，從而開啟了本城守軍的連鎖反應。到了中午將近12點時，阿芙尼卡中校發覺城市有五分之二已經落入了中國人手中，剩下的五分之三也沒多少人願意繼續抵抗下去了。
在同僚們的勸說下，阿芙尼卡中校於當日下午一點半帶領城中的4千多俄軍向中國人正式交出武器投降，只有駐守在色楞格河右岸的數百俄軍選擇了自行撤退。這一仗一共殲滅了俄軍2000餘人，俘虜1.1萬人，上烏丁斯克以南再無俄軍的主力部隊了。
拿下了新色楞金斯克之後，蔡鍔即令第一師全力固守圖倫塔耶沃，令第三師、第七師北上圍攻上烏丁斯克，並抽調騎兵部隊和巴布希金領導的布爾什維克一起，選擇機會進攻上烏丁斯克北面的奧諾霍伊，切斷上烏丁斯克和赤塔之間的鐵路聯繫。
奧諾霍伊位於上烏丁斯克東北的烏達河畔，在鐵路沒有修建之前，也是往來上烏丁斯克和赤塔的重要通道，烏達河谷和希洛克河谷，正是往來色楞格河谷地區和赤塔之間的天然通道。因此西伯利亞鐵路線在這裡也是沿著這條通道蜿蜒前進的。
不過，和新色楞金斯克不同，奧諾霍伊不具備什麼要塞屬性，因為中國人在南面而不是北面，早期這裡也許是一處運輸路線上的堡壘，以防備本地原住民的襲擊，但是隨著俄國對外貝加爾地區的開發，這裡的防禦需要就不斷的下降了。
哪怕在圖倫塔耶沃被中國人佔領之後，上烏丁斯克也沒有考慮這個位於自己身後的小鎮會有什麼安全問題，因此當巴布希金帶著中國騎兵突擊到這裡的時候，鎮內也只有500多駐軍而已，且只有兩名老式的青銅大炮。
巴布希金是7月11日晚攻下的奧諾霍伊，上烏丁斯克直到13日早上才知道，而赤塔方面倒是在12日晚間就得到了消息，因為一支從哈爾濱調動過來增援上烏丁斯克的部隊在抵達奧諾霍伊之前得到了這個壞消息，這支部隊沒有勇氣去進攻奧諾霍伊，直接下令軍列退回了希洛克河谷。
7月15日，北方集團第一、三、七師對上烏丁斯克形成了包圍，城內此時雖然有著高達3.2萬兵力，但是缺乏一支真正有著作為主心骨的戰鬥力。克羅恰耶夫上校返回上烏丁斯克後，雖然把城內的兵力初步的編製了起來，但是士兵們的士氣則已經被這場戰爭接連不斷的失敗所擊潰，就連那些從歐俄過來的軍官們對於這場戰爭也失去了信心。
假如說士兵們對於戰爭的悲觀看法是由一連串傳來的失敗消息所導致的，那麼軍官們對戰爭的悲觀看法則來自於歐洲的新聞，這些維護專制體制的沙皇俄國的精英們，在了解世界時可不會只看本國的新聞，他們雖然把效忠沙皇的口號放在嘴邊，但卻並不陌生世界的潮流是什麼。
士兵們知道俄國將要失敗，但不知為何失敗，而這些軍官們則很清楚俄國為何會失敗，因為彼得堡錯誤的選擇了自己的對手，在遠東侵犯了各列強的共同利益，特別是侵犯了大英帝國的利益。整個19世紀里，還從來沒有人能從大英帝國的對抗中取得什麼勝利，對於中國人在印度製造的奇蹟，這一刻被俄國的軍官們無視了。
這是一支從上到下都清楚自己將要面臨失敗的軍隊，自然也就沒人願意為必將失敗的命運去犧牲自己了。新色楞金斯克淪陷的消息傳來，上烏丁斯克外圍的一些本地士兵就開始逃亡了，等到中國軍隊逼近上烏丁斯克，奧諾霍伊失陷的消息傳來，逃亡的士兵就更多了。