23 июня 9-й механизированный корпус был подчинен 5-й армии и получил задачу сосредоточиться в районе Клевань, Олыка. Связь и данные о противнике по-прежнему отсутствовали. Специальные группы, возглавляемые офицерами из штаба корпуса, отправились на разведку и поиски соседей. С одной из таких групп разъезжал на мотоцикле начальник штаба корпуса, пытаясь добыть хоть какую-нибудь информацию.

24 июня корпус Рокоссовского вышел в район сосредоточения и вступил в бой. 131-я механизированная дивизия, отбросив за реку Стырь форсировавшие ее пехотные части противника, заняла рубеж южнее Луцка. 35-я танковая генерал-майора Н.А. Новикова вела бой юго-западнее Клевани, имея перед собой части 13-й танковой дивизии немцев. 20-я танковая под командованием полковника М.Е. Катукова на рассвете головным полком с ходу атаковала расположившиеся на привале в районе Олыка моторизованные части 13-й танковой дивизии, нанесла им потери, захватив первые трофеи и пленных. Это сильно подняло моральный дух бойцов, но как вспоминает Катуков: «Первая победа под Клеванью обошлась нам дорого… в этом неравном бою мы потеряли все наши «бэтушки». Наши БТ не представляли собой грозной силы, к тому же использовали мы их неправильно. С такими быстроходными и легковооруженными машинами нельзя было ввязываться в открытый бой… Опыт боев на Украине впервые заставил меня задуматься над вопросом широкого использования танковых засад». Собственно говоря, с этого момента 20-я танковая дивизия превратилась в стрелковую. В середине августа ее остатки будут сведены в 20-й мотострелковый полк, который сгинет в окружении.

На следующий день войска Рокоссовского вели оборонительные бои на том же рубеже: Луцк, Олыка, южнее Клевани с танками и мотопехотой 13-й и 14-й немецких дивизий. 26 июня мехкорпус нанес контрудар в направлении Дубно, прикрывая свой правый фланг 131-й дивизией, и немного потеснил противника. Задним числом маршал Рокоссовский писал: «У меня создалось впечатление, что командующий фронтом и его штаб в данном случае просто повторили директиву Генштаба, который конкретной обстановки мог и не знать. Мне думается, что в этом случае правильнее было бы взять на себя ответственность и поставить войскам задачу, исходя из положения, сложившегося к моменту получения директивы Генерального штаба».

Погибший в бою генерал Кирпонос не оставил воспоминаний, но мне думается, что он действительно «мог и не знать», что три его механизированных корпуса, имевших около 1400 танков, окажутся неспособны справиться с тремя дивизиями 3-го германского мотокорпуса. Теоретически они должны были раскатать их в блин.

В этом же направлении начал наступать 19-й механизированный корпус генерал-майора Н.В. Фекленко совместно с 36-м стрелковым генерал-майора П.В. Сысоева. Мехкорпус состоял из 40-й и 43-й танковых и 213-й механизированной дивизий — 453 танка, в том числе Т-34 и КВ.

Частям корпуса Фекленко предстояло преодолеть 300-километровое расстояние от места дислокации в районе Житомир — Винница до Ровно. Следует отметить, что маршрут выдвижения к границе был на практике основательно отработан еще в мирное время, но на этот раз сроки оказались сжатыми, и корпусная артиллерия безнадежно отстала. 213-я моторизованная дивизия полковника В.М. Осьминского была изъята из состава корпуса, передана в подчинение оперативной группе генерала М.Ф. Лукина и получила задачу выдвигаться на Острог в полосе 6-й армии.

К утру 26 июня только 43-я танковая дивизия полковника И.Г. Цибина (237 танков) заняла исходное положение для контрудара, остальные находились на марше. Но и эта дивизия не могла поддержать действия соседнего 9-го мехкорпуса, так как у танков кончилось горючее, а у артиллерии не было снарядов. Согласно плану развертывания, боеприпасы предполагалось получить с ровенских складов, но неприятельские бомбардировки сорвали своевременный их подвоз. Между тем из докладов разведывательного батальона Цибин знал, что в каких-то 10–15 км от него стоят и точно так же ожидают заправки полки 11-й танковой дивизии противника. 43-й разведбатальон под командованием капитана B.C. Архипова еще накануне вышел в тылы немецкой танковой дивизии, разгромил колонну бензозаправщиков и теперь скрытно вел наблюдение за скоплением техники в районе Хомутов. Даже танковый разведбат Красной Армии образца 1941 года был довольно мощным подвижным соединением. В его состав входила рота из 17 танков Т-34 и Т-26, две роты пулеметных и пушечных бронеавтомобилей, рота мотоциклистов и зенитная рота — 12 пулеметов ДШК и четыре 37-мм пушки, артбатарея из 6 орудий, смонтированных на грузовиках, а также отдельные взводы — управления, связи, саперный, комендантский и взвод ранцевых огнеметов. По тревоге разведбатальон усиливался дивизионом 122-мм гаубиц и саперной ротой.

Наконец, согласовав свои действия с командиром дивизии, батальон Архипова в 16.45 нанес внезапный артиллерийский удар в тыл 11-й дивизии 48-го мотокорпуса. Для немцев это оказалось настолько неожиданным, что их штаб послал радиограмму с требованием перестать бить по своим. В 17.00 в наступление перешла вся 43-я танковая дивизия, имея впереди тяжелые KB и средние Т-34. За четыре часа боя части полковника Цибина изрядно потрепали 11-ю танковую и отбросили ее на 30 км к западу, выйдя к Дубно. Правее 40-я танковая дивизия полковника М.В. Широбокова разбила колонну противника у Млинова. Однако немцы успели взорвать мосты через реку Иква, и с наступлением темноты советское наступление застопорилось. Дивизиям Фекленко было приказано вернуться к Ровно. Дело в том, что к этому времени 22-й мехкорпус был уже разгромлен противником, а корпус Рокоссовского не продвинулся ни на шаг.

Командующий 5-й армией генерал Потапов не только не сумел объединить усилия предоставленных в его распоряжение трех корпусов, но почти не имел связи с каждым из них. «Связь корпуса с 5-й армией чаще всего отсутствовала, связь с соседями то и дело прерывалась… Всю информацию пришлось добывать самим».

Командование фронта, видя, что контрудары не приносят желаемого результата, решило прекратить дальнейшие атаки в районе Дубно и перейти к обороне. Замысел состоял в том, чтобы силами 31-го, 36-го и 37-го стрелковых корпусов, подходивших из тыла, занять рубеж рек Стоход и Стырь, далее — Дубно, Кременец, Золочев. Механизированные корпуса отвести за линию обороны и подготовить их к переходу в общее контрнаступление. Это решение Ставка не поддержала. Она приказала генералу Кирпоносу возобновить атаки на прежних направлениях. Принятая поздно вечером телеграмма из Москвы требовала «ни дня не давать покоя агрессору». Выполняя это распоряжение, штаб фронта поставил задачи войскам: наступление намечалось на 9 часов 27 июня.

Однако немцы, подтянув из района Луцка 14-ю танковую и 25-ю моторизованную дивизии, сами атаковали, и к 29 июня остатки 9-го и 29-го мехкорпусов с тяжелыми боями отступили на рубеж реки Горынь.

Если координация действий мехкорпусов с севера была возложена на генерала Потапова, то совместные действия с юга должен был организовать штаб фронта. Согласно приказу генерала Кирпоноса, с этой целью создавалась «подвижная группа фронта» в составе двух механизированных корпусов. 15-му приказывалось нанести главный удар в направлении Радехов утром 26 июня, а 8-й должен был наступать из района Броды на Берестечко. Но и здесь все «гладко было на бумаге».