Ранним утром 8 сентября главные силы дивизии Николаевских полков двинулись на село Левенка, где располагались, как утверждал Иван Кутяков, около трех тысяч солдат и офицеров Народной армии. Атака 4-го полка была отражена, противник перешел в контратаку, но получил сильный удар с флангов от главных сил чапаевской дивизии. Начдив вовремя оказывался там, где создавалась критическая ситуация, его присутствие воодушевляло красноармейцев и командиров, которые сумели сломить сопротивление неприятеля и выйти ему в тыл. Части Народной армии попытались закрепиться в селе Липовка, но не смогли удержать свои позиции и отступили на север.

Как отмечал в донесении штаб дивизии, бой был крайне упорным, противник неоднократно пытался перехватить инициативу и переходил в контратаки. Смертельное ранение в бою получил командир 2-го полка Курсаков, были убиты помощник командира 3-го полка Чуркин и командир батальона Спицын. Потери красноармейцев были велики, кроме того, на сторону противника перешли 40 крестьян, мобилизованных в селе Брыковка.

Чапаев не только умело руководил ходом сражения, но и неоднократно появлялся в боевых порядках, в стрелковых цепях и на артиллерийских позициях, ободрял неопытных красноармейцев, закреплял успех. Личным примером начдив смело поднимал своих бойцов в атаку.

Противник понес серьезное поражение, в донесении указывалось, что только убитыми противник потерял до тысячи человек, захвачены десять пулеметов, много винтовок и 250 подвод со снарядами. Вероятно, личное участие Чапаева, чья слава гремела не только в Красной армии, но и в рядах неприятеля, отчасти деморализовало народоармейцев и чехов, которые почувствовали опасность обхода и окружения.

Сергей Захаров телеграфировал: «Приветствую вас, весь командный состав и доблестных красноармейцев вверенной мне дивизии. Приношу сердечную благодарность за храбрый подвиг в с. Орловка над врагами трудового народа и революции. Вы, товарищи, не раз показывали себя славными героями в защите власти трудового народа и социальной революции. Надеюсь и впредь вы послужите примером вашим товарищам на страх врагам и их наемникам».

В тот же день штаб 4-й армии также отметил заслуги Чапаева и его бойцов: «Бой был жестокий, которым должна была решиться судьба Николаевска и его уезда. Но благодаря тому, что в цепи были как красноармейцы, так и все начальствующие лица, включительно до врид (временно исполняющего должность. — П. А.) начальника дивизии т. Чапаева, начальника штаба Галактионова и все политические комиссары. За таковой блестящий бой объявляю т. Чапаеву искреннюю благодарность. Молодецким Николаевским полкам, принимавшим участие в этом тяжелом и славном бою, прокричим мы от всей 4 армии громкое ура!»

Сейчас нам трудно оценить, насколько достоверны данные о трофеях сентябрьского боя с частями Народной армии и чехословацкими войсками. Очевидно, что они понесли серьезное поражение, сказавшееся на всем ходе боевых действий на правом фланге Восточного фронта. Вечером 12 сентября Чапаев вновь отправился в Николаевск. Он устало отрапортовал исполкому: «Объединенные силы белой армии и чехов разбиты и в панике бежали».

Можно сказать, что победа, которую одержали Чапаев и его бойцы над Народной армией и чехами под Николаевском, стала вкладом в коренной перелом боевых действий на Восточном фронте осенью 1918 года в пользу Красной армии. 10 сентября части 3-й армии отбили у белых Казань, 12 сентября заняли Симбирск.

Уральские казаки, узнав о провале наступления союзников, отошли из района станции Рукополь на восток, части Народной армии были связаны оборонительными действиями и не могли помочь войскам, действовавшим под Вольском и Хвалынском. 12 сентября группа Махина вынуждена была оставить Вольск, а 17 сентября — Хвалынск. Последний Народная армия вскоре отбила и удерживала до 29 сентября, но это был частный успех, не повлекший перелома в боевых действиях.

Федор Махин, один из противников Чапаева на поле боя, прожил долгую и яркую жизнь. После неудачных боев под Самарой бывший казак Махин попытался в декабре 1918 года свергнуть оренбургского атамана Александра Дутова, после пресечения заговора уехал в Омск. Там он признался, что не может служить военной диктатуре, и отбыл в эмиграцию. После странствий по Европе поселился в Королевстве Сербов, Хорватов и Словенцев (впоследствии — Югославия), где нередко конфликтовал с большинством белоэмигрантов, которые обвиняли его в антигосударственной деятельности и большевизме. В 1939 году Махин вступил в компартию Югославии и установил контакт с советской разведкой. С началом немецкой оккупации ушел в подполье, затем служил в партизанских отрядах, где сблизился с Иосипом Броз Тито. В 1944 году Махин стал начальником исторического отделения Генерального штаба Югославской народной армии, приезжал в СССР. Вскоре после поездки, в июне 1945 года, Махин умер, немного не дожив до 63 лет (что породило версию о возможном отравлении его НКВД), и был похоронен в Белграде с воинскими почестями, его именем названа одна из городских улиц.

Надежды на серьезное пополнение Народной армии местными крестьянами и мелкой городской буржуазией не оправдались. В частности, в Вольском уезде удалось мобилизовать всего 500 человек. Уездные крестьянские съезды, которые должны были, по замыслам Комуча, объявить мобилизацию во многих местностях, отказались поддерживать политику Самары. В частности, делегаты съезда в Хвалынске заявили: «Мы крови не хотим, воевать на своего брата не пойдем. Мы пошлем делегатов и будем просить сложить оружие с обеих сторон». Всего, по разным данным, Комучу удалось мобилизовать 15–20 тысяч человек. Для территории с населением около восьми миллионов человек, которую самарское правительство контролировало в момент наибольшего развития успеха, это жалкий мизер.

Попытки Комуча мобилизовывать в армию силой не увенчались успехом: даже там, где призыв новобранцев не встречал открытого сопротивления и их удавалось привезти на сборные пункты, выяснялась неспособность эсеров и меньшевиков организовать нормальную повседневную работу госаппарата. Для мобилизованных не хватало оружия, обмундирования и обуви. На занятия выводились лишь немногие солдаты, на которых хватало «дежурных сапог», остальные сидели в казармах, что стимулировало проявление антивоенных и антигосударственных настроений, усугубляло недоверие и враждебность к власти. Стоит ли говорить, что эти пополнения часто были ненадежны, переходили на сторону Красной армии или расходились по домам.

Поражения на фронте вызвали рост недовольства не только среди мирных жителей и мобилизованных новобранцев. Совещание офицеров Северной группы под председательством начальника штаба генерал-лейтенанта Юрия Романовского (кавалер Георгиевского оружия, военный агент в Болгарии в 1911–1914 годах. — П. А.) выпустило обращение к Комучу. В нем указывалось, что падение Казани нанесло ужасающий удар авторитету власти, а сохранение действующей ее структуры приведет к новым катастрофам. По мнению офицеров, Комуч не способен олицетворять задачи восстановления национального государства, должен уйти в отставку и передать бразды правления военачальнику, который сосредоточит в своих руках полноту гражданской и военной власти. Это была открытая демонстрация неповиновения политикам левого направления, которые утратили доверие военных. Комуч не успел парировать этот удар, инициатор совещания полковник Степанов выехал в Сибирь.