Осенью 1919 г. корпус был переброшен на Южный фронт. В районе Воронежа Семен Константинович участвовал в разгроме белоказачьих корпусов генералов Мамонтова и Шкуро, изгнании войск Деникина из Донбасса. Заметна роль Тимошенко и после того, как в ноябре 1919 г. 1-й Конный корпус был преобразован в 1-ю Конную армию. Именно его конники в результате ожесточенных боев первыми ворвались вечером 8 января 1920 г. в Ростов-на-Дону, изгнав оттуда Добровольческую армию белых.
Не откажешь даже в некоторой художественности той картине боя, которую дал в своих воспоминаниях маршал И.Х. Баграмян: «Полки на виду у противника быстро перестраивались для атаки. Перед фронтом промелькнула черная бурка начдива Тимошенко. Еще минута — и, взметая вместе с землей снежную пыль, понеслась навстречу врагу грозная в своем порыве красная конница. Сверкнули тысячи сабель, пики наперевес. Ветер свистит в ушах. Кажется, вот-вот две лавины разобьются друг о друга. Между противниками оставалось каких-нибудь 200—150 метров, когда в один момент с обеих сторон вырвалось тысячеголосое “ура” и перекрыло конский топот и ружейную трескотню, доносившуюся с флангов…
Передние ряды столкнулись. Заскрежетал металл скрестившихся сабель. Взмыленные кони подымались на дыбы, наскакивали друг на друга. Все смешалось. Завязалась жестокая рубка…
Начдив был в этот день неутомим. Он лично водил полки в атаки и контратаки, а если натиск конников не завершался успехом, прикрывал их отход огнем пулеметов и артиллерии. После огневых ударов полки 6-й дивизии вновь переходили в атаку в конном строю, глубоко вклиниваясь в боевые порядки противника. В одной из атак С.К. Тимошенко со штабным эскадроном ворвался на огневые позиции вражеской артиллерии. Расчеты растерялись и стали просить пощады.
— Повернуть орудия и стрелять по белогвардейской нечисти! — скомандовал начдив.
Повинуясь властному приказу, белые торопливо исполнили волю Тимошенко и ударили по своим. Это ошеломило врага. Еще нажим — и противник начал отход»>{70}.
Высокое боевое мастерство Семен Константинович продемонстрировал и в дальнейших боях. За заслуги перед революцией в боях против конницы Шкуро и Мамонтова, при освобождении Донбасса и Ростова, он был награжден орденом Красного Знамени. Ему довелось также принять участие в войне с Польшей 1920 г. и в изгнании из Крыма генерала Врангеля.
Межвоенный период — 20—30-е гг. — стал для Тимошенко периодом становления как военачальника оперативно-стратегического уровня. В феврале 1925 г., недолго побыв «для особо важных поручений при инспекторе кавалерии РККА», он возглавил 3-й кавалерийский корпус.