После занятия Сахарной дальнейшее наступление 25-й стрелковой дивизии на юг становилось опасным. Ослабленная длительными боями, жарой и болезнями дивизия к тому же лишилась непосредственной связи с соседними соединениями 4-й и 1-й армий. Справа 150-я бригада 50-й стрелковой дивизии отошла к Сломихинской, слева полки 1-й армии отстали на несколько переходов к северо-востоку. Оба фланга дивизии оказались под угрозой ударов противника и его выхода в тыл. Чапаевцы из грозных победителей, отсекавших у противника полк за полком, легко могли превратиться в окруженных. Начдив лично согласовал с командованием армии перенести главный удар на левый берег Урала, чтобы занять Джамбейтинскую ставку. По замыслу Чапаева, новая операция не только могла обезопасить дивизию от налетов и рейдов неприятеля, но и позволяла занять столицу кочевников и населенные казахами районы, богатые скотом. Операции на правом берегу приостанавливались. Ключевой целью новой операции называлось установление локтевой связи с 1-й армией и организация сплошного фронта для координации дальнейшего наступления к берегам Каспийского моря через Гурьев и форт Александровский на Красноводск.

Вечером 25 августа Чапаев снова перегруппировал подчиненные ему части так, чтобы прочнее удерживать район Сахарной. Сильнейшая правофланговая группа под руководством командира 73-й стрелковой бригады Михайлова состояла из 73-й и 74-й бригад 25-й дивизии и 148-й бригады 50-й стрелковой дивизии. Средняя группа под командованием командира 218-го стрелкового полка Ивана Бубенца получила 218-й, 223-й стрелковые и 1-й кавалерийский полки и Кубанский кавдивизион. Левофланговая группа Аксенова за исключением 223-го стрелкового полка сохранилась в прежнем составе.

Правофланговой группе была поручена оборона станицы Сахарной, форпостов Каршинский и Мергеневский. Ее бойцам и саперным ротам было приказано возвести мост через Урал и вести разведку на бухарской стороне. Средняя группа получила задачу переправиться частью сил на левый берег и обеспечить наступление 75-й бригады на Джамбейтинскую ставку. Левофланговой группе следовало не позже 2 сентября установить связь со 147-й бригадой 49-й стрелковой дивизии 1-й армии. Наконец, от командира 25-го инженерного батальона требовалось построить паром, чтобы увеличить возможность снабжения продуктами и боеприпасами через Урал левофланговой группы в районе форпоста Мергеневский.

В разведывательной сводке от 28 августа указывалось: «Воздушная разведка установила, что первая цепь противника в виде застав в отдельных окопах находится в 5 верстах севернее хутора Каленый численностью до 700 штыков. В трех километрах от селения располагаются главные силы противника общей численностью 1500 штыков… Окопы тянутся на 4 версты». Другие данные разведки, а также сообщения красноармейцев, бежавших из белого плена, показывали, что противник намерен обороняться на правом берегу Урала у Каленого и одновременно — перебросить главные силы на бухарскую сторону.

По указанию Чапаева командиры средней и левофланговой групп должны были реквизировать «весь рогатый скот и лошадей у богатых киргизов», составив точные списки. Чтобы обеспечить бойцов и командиров продуктами, Василий Иванович потребовал привлечь мирных жителей к выпечке хлеба.

Средняя и левофланговая группы продвигались по неосвоенной пустынной местности. Наступление в первые дни развивалось успешно. Левофланговую группу пополнил партизанский отряд, укомплектованный в основном из киргизов (казахов). Участники Лбищенской операции говорили, что бедняки встречали красные полки восторженно. Богатые кочевники, имевшие по несколько сотен лошадей и тысячи овец, опасаясь реквизиций, грабежа и насилий, уходили вглубь степи. Используя ровные пространства, казаки регулярно сосредоточивали конные группы на флангах, в стыках и даже в тылу отдельных полков, применяя метод мелких «укусов». 28 августа в районе Придорожного (60 верст восточнее Уральска) противник силой до кавалерийской дивизии обрушился на 224-й стрелковый полк, пытаясь обойти его левый фланг. На поддержку полка Чапаев направил по одному батальону из резервных частей. Однако из-за отсутствия прочной связи со 147-й бригадой 49-й стрелковой дивизии левый фланг 25-й дивизии вновь оказался открытым. Раздосадованный задержкой наступления, Чапаев просил командующего 4-й армией ускорить продвижение 147-й стрелковой бригады. Телеграмму немедленно передали в штаб 1-й армии. Не дожидаясь подхода 147-й бригады, командующий Ударной группой приказал прекратить активные действия на правом берегу Урала, прочно закрепиться в районе Сахарной и выделить резервы для содействия наступлению левофланговой группы.

Однако осуществить задуманное Чапаеву не удалось. Чтобы подтянуть тылы дивизии, потребовалось время, которое казаки использовали для организации контрудара и рейда в тыл 25-й дивизии.

Гибель нашего героя и разгром штаба 25-й стрелковой дивизии в Лбищенске в ночь на 5 сентября 1919 года окружены ореолом как личных домыслов заинтересованных лиц, так и легенд. Немало бывших сослуживцев, а также родственников легендарного начдива считали его смерть и удачный налет казаков следствием измены. Авторы разных гипотез до сих пор горячо спорят о главном виновнике (виновниках) его гибели. Одни уверены, что Чапаева вместе с его полками умышленно отправили на смерть завистники, опасавшиеся новых побед, и преступники, стремившиеся скрыть ушедшую вместе с героем правду о некоторых эпизодах Гражданской войны в Поволжье и на Урале. В этом случае обвинять можно все командование Туркестанского фронта: Михаила Фрунзе, бывших генералов Александра Балтийского и Федора Новицкого, бывшего полковника Александра Андерса и еще одного военного специалиста — командарма-4 Константина Авксентьевского, которого тоже считают соратником Фрунзе. Упоминаются также главком Сергей Каменев и председатель РВС республики Лев Троцкий, который, дескать, хотел арестовать и уничтожить Чапаева еще в 1918 году. Есть версия, что одна из дочерей Чапаева еще в годы советской власти выяснила истину, но ей не позволили опубликовать документы некие люди «наверху», а затем материалы исчезли при таинственных обстоятельствах. Сейчас достоверно опровергнуть или подтвердить версию о ловушке для народного героя вряд ли удастся. Все участники событий почти вековой давности давно покоятся в земле: одни — в почетных захоронениях у Кремлевской стены и на Новодевичьем кладбище, другие — в безымянных могилах жертв Большого террора.

Версия об изменниках и завистниках в верхах весьма живуча. Она отражает и предубеждения самого Чапаева против штабов и военных специалистов. Тем более что Александр Балтийский в течение нескольких месяцев был начальником штаба и командующим 4-й армией и частой мишенью нападок и обвинений начдива Чапаева в невнимании к нуждам его бригады и дивизии. Удобна она и потому, что мертвые не могут ответить.

Тем не менее версия эта недостоверна. Стремительное, без должного внимания к флангам продвижение чапаевской группы в глубину Уральской области не выглядит авантюрой с военной точки зрения, если вспомнить победные реляции самого Чапаева. Поход к Каспийскому морю диктовался также политическими и экономическими соображениями. Разгром уральских казаков и занятие Гурьева (нынешний Атырау в Казахстане) означали не только ликвидацию еще одного очага Гражданской войны, устранение угрозы правому флангу Восточного фронта и установление прочной связи с советской частью Туркестана. Неподалеку от Гурьева, в верхнем и среднем течении реки Эмбы, находились крупные нефтепромыслы, их занятие серьезно ослабило бы острый топливный голод в Советской России. «Обсудите немедленно… нельзя ли завоевать устье Урала и Гурьева для взятия оттуда нефти, нужда в нефти отчаянная… Все стремления направьте к быстрейшему получению нефти и телеграфируйте подробно», — писал командованию Ленин. Сразу после разгрома Уральской казачьей армии, в январе 1920 года, Совнарком решил протянуть к Эмбинским промыслам железнодорожную ветку от станции Александров Гай (Алгемба). Ходом ее строительства (незавершенного) Ленин интересовался лично.