Наконец начальник штаба Верховного понял, что Брусилова не сломить. Напрямую он приказать ему ничего не мог, поэтому ограничился сухим ответом: «Ну, Бог с вами, делайте как знаете, а я о нашем разговоре доложу государю императору завтра».

22 мая 1916 года по всему Юго-Западному фронту началась артиллерийская подготовка, на разных участках продолжавшаяся от восьми часов до двух суток. Заранее пристрелянная русская артиллерия работала великолепно — в большинстве мест первые линии австрийских укреплений были сметены с лица земли, в колючей проволоке образовались широкие бреши, позволявшие пехоте атаковать почти беспрепятственно.

Первой нанесла удар 11 -я армия В.В. Сахарова. Ее 6-й корпус натолкнулся на сильное сопротивление противника и в боях у Воробьевки 22—26 мая понес большие потери — около 15 тысяч убитыми и ранеными. Зато в 17-м корпусе успех сопутствовал 3-й пехотной дивизии (начальник — генерал-лейтенант А.Г. Шольп), прорвавшей фронт 1-й и 2-й австро-венгерской армий у Сопанова. В боях особенно отличился 10-й пехотный Новоингерманландский полк полковника Николая Ивановича Сапфирского, который 25 мая один выдержал удар пяти вражеских полков (25 ноября 1916 года Н.И. Сапфирский был награжден Георгиевским оружием). В боях у Сопанова русскими войсками было взято в плен 190 офицеров, 7600 солдат, 5 орудий, 58 минометов и бомбометов, 38 пулеметов.

В 9-й армии П.А. Лечицкого удачно наступали 41-й и 11-й армейские корпуса, взявшие у Онуты и Черного Потока 12 800 пленных, 14 орудий и 18 пулеметов, но это был только пролог к блестящим действиям армии 28 мая — так называемому Доброноуцкому сражению. Введя в бой 33-й армейский корпус генерала от инфантерии К.А. Крылова, Лечицкий добился решающего успеха, буквально разорвав противостоявшую ему 7-ю австро-венгерскую армию Пфланцер-Балтина надвое. Воодушевленно наступавшие русские войска проявляли массовый героизм и самоотверженность. Так, раненые офицеры 9-го и 10-го пограничных Заамурских пехотных полков приказывали солдатам нести себя впереди шедших в атаку цепей, офицеры 46-го пехотного Днепровского полка, имея по три-четыре раны, отказывались идти на перевязку и оставались в бою, командир 48-го пехотного Одесского полка полковник Федор Иванович Корольков вел свой полк в атаку верхом на коне под убийственным огнем врага, атаку 11-й пехотной дивизии лично возглавил ее начальник генерал-лейтенант Михаил Львович Бачинский… Всего в Доброноуцком сражении в русский плен были взяты 1 генерал, 754 офицера, около 38 тысяч солдат, трофеями русских стали 49 пушек, 32 миномета и бомбомета, 120 пулеметов. Убитыми и ранеными австро-венгры потеряли 70 тысяч человек, потери 9-й армии составили 14 тысяч.

«Родная» Брусилову 8-я армия А.М. Каледина пошла в наступление 23 мая. Атаковавшие на Ковельском направлении 30-й и 39-й корпуса в трехдневных боях заставили отойти за реку Стырь 2-й австро-венгерский корпус, на Луцком же направлении 40-й и 8-й корпуса полностью разгромили 4-ю австро-венгерскую армию. 25 мая 4-я Железная стрелковая дивизия А.И. Деникина уже второй раз за время войны взяла Луцк (за повторное взятие Луцка начдив был награжден Георгиевским оружием с бриллиантами). В целом за два дня 23— 25 мая 8-я армия захватила в плен 922 офицера, 43 628 солдат, 66 орудий, 71 миномет и бомбомет, 150 пулеметов. Потери противника в Луцком сражении составили 82 200 человек — больше половины всех войск, бывших в распоряжении генерала фон Линзингена. Армия Каледина потеряла пятую часть своего состава — 417 офицеров и 32 957 нижних чинов убитыми и ранеными.

Безусловно, количество пленных и трофеев могло бы быть гораздо больше — вся австрийская артиллерия, почти триста орудий, и все неприятельские штабы остались без прикрытия после разгрома и бегства своей пехоты. Но единственная кавалерийская дивизия 8-й армии не имела приказа преследовать противника. Ее начальник генерал-лейтенант К.К. Маннергейм не рискнул проявить инициативу, запросил разрешения у Каледина и… получил отказ. Тем временем нужное для преследования и окончательного разгрома врага время было безвозвратно упущено.

Последней из всего брусиловского фронта, 24 мая, перешла в атаку 7-я армия Д.Г. Щербачева. Ему противостоял наиболее сильный противник — Южная германская армия, имевшая более чем двойное превосходство в артиллерии. Позиции этой армии у Язловца сами немцы считали настолько неприступными, что демонстрировали их модели на выставках в Берлине и Вене. Но эти позиции были прорваны 3-й Туркестанской стрелковой дивизией генерал-лейтенанта А.И. Тумского в первый же день наступления. Форсировав реку Стрыпу, все три корпуса 7-й армии обрушились на неприятеля. В преследовании разгромленных австро-венгров особенно отличились кавалеристы 9-го уланского Бугского и 9-го драгунского Казанского полков (командующий первым полком генерал-майор Виктор Захарович Савельев в сентябре 1916 года был удостоен ордена Святого Георгия 3-й степени, а командир второго, полковник Павел Петрович Лосьев, в ноябре 1916-го получил Георгиевское оружие, а в январе 1917 года — орден Святого Георгия 4-й степени).

Конец мая — начало июня прошли для 7-й армии в тяжелых боях с отчаянно пытавшимися восстановить исходное положение на фронте австро-германскими войсками. Всего 24 мая — 4 июня армия Щербачева взяла в плен 900 офицеров, 37 тысяч солдат, 41 орудие, 25 минометов и 180 пулеметов.

Итак, большой успех в первые же дни операции сопутствовал всем четырем армиям Юго-Западного фронта. Случилось то, чего еще не добивалась в Первой мировой войне ни одна из воюющих сторон — прорыв сильно укрепленной оборонительной линии противника, причем сразу в нескольких местах. Ошеломленные и деморализованные вражеские войска отходили по всему фронту, 4-я и 7-я австро-венгерские армии были полностью разгромлены, 1-я и 2-я австро-венгерские и Южная германская понесли огромные потери. К вечеру 1 июня 1916 года только пленными русские войска захватили 150 тысяч человек!..

В эти дни вся Россия, все страны Антанты с надеждой и радостью следили за тем, как стремительно сдвигается на запад линия брусиловского фронта. 25 мая газета «Русское слово» писала: «Наступление генерала Брусилова разразилось как гром среди ясного, — по крайней мере, в германском освещении, — неба австро-германского наступления у Вердена и в Трентино. Тринадцатый штурм Вердена, едва ли не самый упорный из всех бывших доселе и продолжавшийся почти беспрерывно две недели, сразу потух… Австрийское наступление в Трентино также замерло… Как видно из сегодняшнего донесения нашего штаба, за два дня, 22 и 23 мая, нами взято в плен почти 26 000 человек (в том числе 480 офицеров), 27 орудий и более 50 пулеметов… Со времени великой галицийской битвы 1914 года еще ни разу за два дня подряд не было захвачено такого громадного количества пленных». «Русскому слову» вторила газета «Утро России»: «Получены многочисленные телеграммы из разных городов империи о том, что сообщения о новых блестящих победах русского оружия повсеместно вызывают огромный энтузиазм среди местного населения. В церквах совершаются благодарственные молебствия. На улицах и в общественных местах царит ликование. Телеграммы расхватываются у газетчиков в несколько секунд и влекут новый подъем патриотических чувств». В штаб Юго-Западного фронта пришла телеграмма от Николая II: «Передайте моим горячо любимым войскам вверенного Вам фронта, что я слежу за их молодецкими действиями с чувством гордости и удовлетворения, ценю их порыв и выражаю им самую сердечную благодарность». А президент Франции Р. Пуанкаре телеграфировал Николаю II: «Блестящая победа, одержанная Россией, дает совместным операциям, намеченным союзными штабами, мощный толчок к общему успеху… Франция затрепетала от радости при этом счастливом известии, и я прошу Ваше Величество принять за Себя и за Вашу армию мои горячие поздравления». От Пуанкаре Брусилов получил высшую награду Франции — Большой крест Почетного легиона.