І тут сталося «диво на Віслі». У серпневій битві під Варшавою радянські війська зазнали нищівної поразки і змушені були відступити. Звичайно ж, головною причиною «дива» став патріотичний підйом польського народу. Лише за липень 1920 року до Війська Польського зголосилося піти понад 150 тисяч добровольців. Проте міф, створений пілсудчиками і самим Пілсудським, стверджує, що виграв цю «битву за Польщу» він і тільки він. Польські історики вже цілком документально довели, що план битви розробляв не стільки Пілсудський, скільки генерали Розвадовський і Соснковський та французький радник Вейган. А під час вирішальних боїв загальне командування польськими військами здійснював зовсім не Пілсудський, а той же Розвадовський, Галлер та Сікорський. Напередодні польського контрнаступу Пілсудський вирішив особисто очолити ударну групу, яка мала завдати контрудару по арміях Тухачевського з півдня, з-за річки Вепш. Але по цих військах у свою чергу вдарила Перша кінна армія Будьонного, і вплинути на результат битви під Варшавою угруповання на чолі з Пілсудським просто не встигло. Тухачевського було розгромлено без них. Це чи не єдиний випадок у новітній військовій історії, коли у вирішальний момент верховний головнокомандувач фактично добровільно відмовився від цього командування для того, щоб очолити якусь частину військ, яка, до того ж, як зясувалося, діяла на другорядному напрямку.
І втім, без Пілсудського не було б перемоги під Варшавою, хоча б тому, що не було б самої Варшавської битви. На початку серпня багато хто з вищого військового і цивільного керівництва країни вважав, що слід без бою залишити Варшаву і відступати на Захід до колишньої прусської Польщі, кордони якої більшовики нібито не зважаться перейти. Авторитетний генерал Ройя вимагав від уряду змістити Пілсудського, випустити з вязниць польських комуністів і намагатися через них домовитися з Москвою. Про що? Про умови капітуляції? Тільки залізна воля і авторитет Пілсудського вберегли все від розпаду.
Потім були ще перемоги над більшовиками на Німані. Але 18 жовтня варшавський сейм уклав перемиря з Москвою, а 18 березня 1921 року і мирний договір у Ризі. Те, що мир, якого якомога скоріше прагнули і Москва, і Варшава, було укладено лише через 5 місяців, викликано перш за все протидією Пілсудського. За свідченнями одного з його соратників Медзінського, він «ще шукав можливості продовження війни далі, вже не стільки для короткострокової польської оборонної політики, скільки для реалізації договору з Петлюрою і звільнення від більшовицької влади земель наддніпрянської України». Але вся Польща обєдналася проти нього. Країна була змучена шестирічною війною, федералістські плани Пілсудського видавалися химерою, а польська мирна делегація, складена з його політичних противників, докладала всіх зусиль, щоб нову лінію кордону було проведено не надто далеко на сході у сеймі просто не хотіли, щоб підданими Польщі стало забагато українців та білорусів. Головною ж умовою радянської делегації була відмова поляків від підтримки незалежності України. Після того як польська делегація згодилася з цим, проблем практично не було.
Варшавська влада розірвала договір з Петлюрою. Проте Пілсудський усе ще не хотів визнати своєї поразки. Вже після перемиря 12 польських кавалерійських полків здійснили рейд на Коростень, з тим, щоб допомогти трьом петлюрівським дивізіям під проводом Омеляновича-Павленка закріпитися на Поділлі. Всіляко підтримували пілсудчики і похід військ Тютюнника на Радянську Україну в жовтні 1921 року. Настільки, що Рада Міністрів навіть намагалася розпустити «Двуйку» другий відділ Генштабу, який займався розвідкою та контррозвідкою за дії, «спрямовані проти мирної політики держави».
Проте обидва ці походи закінчилися повними поразками. Той, хто зміг пробитися назад на польську територію, був інтернований. 15 травня 1921 року Пілсудський зявився в таборі для інтернованих українських старшин у Щипьорні, віддав честь вишикуваним перед ним у дві шеренги офіцерам і сказав: «Панове, вибачте мені. Я вас дуже перепрошую».
Пілсудський завжди був переконаний, що війну 1920 року не було доведено до логічного кінця. Через місяць після перемиря він сказав лідерові незалежницького руху кримських татар Каферу Сеїдахмету Кірімеру, якого приймав у своєму палаці Бельведері: «Доки численні народи залишаються під російським ярмом, доти ми не можемо дивитися у майбутнє спокійно». А через 15 років, за місяць до смерті звірявся своєму адютантові: «Я програв своє життя. Мені не вдалося створити вільну від росіян Україну».