В начале 1933 года боливийцы перешли в новое наступление, пытаясь окружить большую часть парагвайской армии в районе форта Нанава. Это сражение стало одним из самых ожесточенных за всю войну. Боливия имела почти двукратное превосходство в живой силе и еще большее - в технике. Однако ее превосходство натолкнулось на русскую фортификацию в парагвайском исполнении. За десять дней боев в районе Нанавы боливийцы потеряли 2 тыс. человек, парагвайцы - в 8 раз меньше.
В апреле Беляев стал начальником Генштаба вооруженных сил Парагвая. В июле боливийцы вновь организовали наступление на Нанаву - и снова безуспешно и с огромными потерями. В этом сражении парагвайцы впервые начали жечь вражеские танки.
Отстояв Нанаву, парагвайцы принялись формировать в тылу противника партизанские отряды, удачно действовавшие на боливийских коммуникациях. В ноябре президент Боливии отправил в отставку Кундта, но в начале 1934 года и сам был свергнут крайне недовольными им военными. Пока боливийцы разбирались между собой в тылу, их противник перешел в решительное наступление. Несмотря на вражеские контратаки и тяжелые природно-климатические условия, парагвайцы неуклонно продвигались вперед. Они полностью заняли спорный район Чако, а весной 1935 года боевые действия переместились на территорию Боливии. В конце мая парагвайцы окружили город Вилья-Монтес, обороной которого руководил чехословацкий генерал Плачек. После этого Боливия попросила мира: ее армия перестала существовать. 11 июня война закончилась. Парагвай потерял убитыми 40 тыс. человек, Боливия - 90 тыс. В плену оказались 300 тыс. боливийцев (вся армия).
В июле 1938 года в Буэнос-Айресе был подписан мир. Почти вся область Чако отошла к Парагваю. Боливия получила узкий коридор к реке Парагвай, который не использовала. А нефть в Чако так и не нашли.
Описанная кампания стала последним триумфом русской военной школы, которого, увы, практически никто не заметил (особенно подчеркнуто его не заметили в СССР). Гораздо меньшими силами, при гораздо меньших экономических возможностях русские не просто выиграли войну, но целиком уничтожили вражескую армию. Война привела к резкому падению авторитета немецкой военной школы и Германии вообще в странах Южной Америки. В значительной степени это способствовало срыву планов Гитлера по фашизации континента, которые в начале 30-х казались вполне обоснованными.
Русский очаг в Парагвае не состоялся по причинам как объективного (тяжелейшая экономическая ситуация в стране), так и субъективного (противодействие парижского эмигрантского руководства) характера. Несмотря на почет и уважение, не очень завидной оказалась и судьба многих из тех офицеров, которые стали героями войны с Боливией. Если генерал Эрн и ряд других смогли сделать военную карьеру, то другим повезло меньше.