15—17 июня войска 8, 7 и 9-й армий Юго-Западного фронта прорвали оборону противника на участках своих ударных групп. Исключительно эффективно действовала русская артиллерия, впервые применившая отравляющие вещества для подавления вражеских батарей. На участке 7-й армии артподготовка продолжалась двое суток и сопровождалась бомбардировкой позиций противника с воздуха. Авиация также поддерживала наступающие вдоль железки Ковель—Ровно войска генерала Каледина.
В полосе наступления 11, 7 и 9-й армий противник уже с первых дней был вынужден ввести в бой все свои резервы. Группа армий Бем-Ермолли была вынуждена передать свой резерв 4-й армии и направить в ее состав еще и кавалерийскую дивизию. Эти дивизии были введены в бой 17 июня. Сама же 4-я армия, как и группа армий Линзингена, исчерпала свои резервы к этому времени, но так и не смогла остановить продвижение армии генерала Каледина, австро-венгерские войска в беспорядке отступали за реку Стрыпа. Однако и русские армии к этому времени ввели в бой почти все имеющиеся резервы, за исключением трех пехотных дивизий и конницы. Но город Луцк был захвачен в первые сутки нашего наступления, и это сделала 4-я дивизия, или, как ее еще называли, «Железная дивизия», командиром которой был генерал-лейтенант Деникин. И это было его второе взятие этого города за эту войну. Дальнейшее продвижение 8-й армии было не таким стремительным, как хотелось бы нашему командованию. А вот 11-я армия так и не смогла за первые три дня прорвать фронт на всю глубину, и все ее попытки были отражены противником. Но только благодаря действиям 7-й армии, которая, наступая на Львов, как и 11-я, углубилась настолько, что стала угрожать окружением 1-й армии генерала Пухалло, которому пришлось отводить свои войска за Днестр.
В распоряжении штаба армий Юго-Западного фронта оставались еще 5-й Сибирский корпус и вновь прибывшая 113-я пехотная дивизия из Одесского военного округа. Тем не менее 21 июня Брусилов обратился в штаб Верховного главнокомандующего с просьбой передать его фронту еще один корпус, так как стало известно, что противник перебрасывает с Итальянского фронта две дивизии, не считая, что из Полесья через Брест-Литовск противник также перебрасывает подкрепления, чтобы остановить наступление генерала Каледина. В тот же день был отдан приказ о перевозке из 5-й армии Северного фронта 23-го армейского корпуса (тридцать три тысячи бойцов). Генерал Алексеев сообщал Брусилову: «Переброска примерно двух дивизий австрийцев с Итальянского фронта требует две недели времени. Главнейшая цель направления 23-го корпуса – дать вам средства обратить тактический успех в стратегически законченную операцию».
19 июня генерал Алексеев отдал директиву о дальнейшем наступлении 8-й армии от Луцка в сторону реки Сан с целью отрезать австро-венгерские армии от германского Восточного фронта. Армии Западного фронта должны были нанести демонстрационный удар по Пинску и перейти в общее наступление с 27 июня. Однако 24 июня Брусилов заявил, что он беспокоится за растянутый правый фланг и опасается оторваться от армий Западного фронта, так как противник может ударом с севера отрезать часть войск 8-й армии. Он прекращает наступление на Ковель и поворачивает войска на Владимир-Волынск. В конечном счете переговоры завершились согласием Алексеева на такое действие Брусилова, поскольку именно отсюда противник снял войска для укрепления обороны Ковеля (три дивизии). И это решение способствовало быстрому захвату этого города и продвижению наших войск в сторону Буга, на Холм, а там, возможно, и на Люблин или к югу, на Львов.
Топтание на месте войск 8-й армии не могло не отразиться на войсках Западного фронта. После долгих переговоров с главнокомандующим Западным фронтом генералом Эвертом Алексеев убедил его передать Брусилову 3-ю армию и перенести направление ее главного удара от Вильно к Барановичам и на Брест-Литовск. В соответствии с этим император Николай II подписал 26 июня директиву, по которой армиям генерала Эверта надлежало скрытно перегруппироваться на Барановичское и Гродненское направления, «3-й армии развить энергичный удар на Пинском направлении», 4-й армии своим наступлением на Гродно беспокоить противника, не давая ему возможности перевозить войска на юг. Армиям Юго-Западного фронта приказывалось овладеть Ковельским районом, для чего ударная группировка усиливалась еще двумя корпусами. 1-й армейский и 1-й Туркестанский корпуса с двумя дивизионами тяжелой артиллерии (пятьдесят семь тысяч бойцов) отправлялись из состава 10-й армии Западного фронта.
В стане центральных держав с первых дней прорыва начались разногласия по вопросу о контрмерах. Накануне русского наступления на совещании 29 мая 1916 года начальник Полевого штаба Главного командования Австро-Венгрии генерал-полковник Конрад фон Хетцендорф и генерал-полковник фон Линзинген заявляли о необходимости подкрепления австро-венгерских войск германскими дивизиями. Тогда начальник штаба австро-венгерских войск фон Фалькенхайн выступал против таких мер. Но после поражения в Буковине и на Волыни он был вынужден согласиться на это, чтобы остановить русских там, где они были наиболее грозны, и поддержать австро-венгерские линии там, где они казались наиболее уязвимы перед германскими дивизиями.
Германское командование на Востоке стремилось не только поддержать союзника, но и подчинить себе его действия в столь критический момент. Поскольку было известно о готовящемся наступлении русских армий Западного фронта, на что указывали также действия отдельных соединений на Барановичском направлении, ослаблять войска расположенной севернее Припяти группы армий генерал-фельдмаршала принца Леопольда Баварского было нельзя.
Тем не менее Линзинген уже на третий день русского наступления перебросил часть сил к месту прорыва. Это были: 1-я гвардейская уланская и 2-я кавалерийские бригады, 28-я пехотная бригада и 2-я горная пушечная бригада (австрийская), введенные в бой уже 19 июня. Оказал помощь и принц Леопольд: из Брест-Литовска через Ковель к месту прорыва проследовали резервы Восточного фронта – 18-я и 108-я пехотные дивизии.
Из выделенных дивизий и горной артиллерии была сформирована сводная дивизия генерал-майора Руше, позднее ставшая 92-й пехотной. Из этих соединений и некоторых австро-венгерских дивизий, сохранивших боеспособность, была сформирована оперативная группа генерала от кавалерии фон Бернарди, принявшая бой на реке Стоход 20 июня. Кроме того, австро-венгерским армиям были переданы 10-й армейский корпус, 11-я баварская пехотная и 43-я резервная дивизии из Франции, 105-я пехотная дивизия из Македонии. Из состава австро-венгерского Юго-Западного фронта в Галицию направлялись 48-я и 61-я пехотные дивизии.
Именно этими силами 23 июня на Стоходе и Стыри был нанесен неожиданный контрудар по войскам 8-й армии, а вернее, по северной ударной группировке, которой оставалось пройти каких-то тридцать пять верст до Ковеля. Генерал Алексеев также был озабочен ситуацией на реке Стоходе. Он 28 июня телеграфировал Брусилову: «Переправа частей 3-й и 8-й армий через Стоход приобрела своеобразный и опасный характер: переходят отдельными полками, в лучшем случае бригадами. Такими же частями будут подставлять себя под удары сосредоточенных сил противника. Нигде не видно сосредоточения главного удара или использования благоприятных обстоятельств, как это было у Червища». Русские войска были оттеснены от реки, бои приняли затяжной характер, и Брусилову пришлось вводить в бой полученные подкрепления. Еще до начала контрудара группы Линзингена в боях уже находились 5-й Сибирский корпус 8-й армии, 23-й армейский корпус 11-й армии, 113-я пехотная дивизия 7-й армии. Вновь прибывающие войска пришлось привлечь к отражению атак противника.