Корпус генерала Карпезо вел боевые действия с 23 июня. Его части понесли уже большие потери и были растянуты на широком фронте. Утратив свои ударные способности, 15-й мехкорпус сам теперь отражал непрерывные контратаки пехоты (!) противника. Попытки Карпезо перейти в новое наступление силами одной дивизии одновременно с выдвигавшимся справа 8-м мехкорпусом успеха не имели.

8-й механизированный корпус, которым командовал генерал-лейтенант Д.И. Рябышев, считался хорошо укомплектованным и обученным, имел 932 танка, из них 70 КВ и 100 Т-34, а также 48 пятибашенных Т-35, 141 орудие и 30 тысяч человек личного состава. Его развертывание осуществлялось довольно своеобразно. С началом войны соединения корпуса, в соответствии с планом развертывания, вышли в район Самбора, затем Рябышев получил распоряжение выдвинуться в район восточнее Львова и перейти в подчинение командующего 6-й армией. В полдень 23 июня корпус вышел в назначенное место и получил от генерала Музыченко приказ утром следующего дня перейти в наступление, совместно с 6-м стрелковым корпусом отбросить врага за государственную границу. Однако вечером того же дня последовал новый приказ командования ЮЗФ: войскам 8-го мехкорпуса к исходу 24 июня сосредоточиться в районе Броды и утром 25-го нанести удар по германской танковой группировке в направлении Броды — Берестечко.

«…Странно складывалась судьба нашего корпуса в первые дни войны, — вспоминал бывший его комиссар Н.К. Попель. — Другие приграничные соединения, истекая кровью, пытались сдержать напор врага, а мы, словно бы выбирая получше место для удара, метались в заколдованном треугольнике Стрый — Перемышль — Львов. Воздушная разведка противника, проявлявшая к нам повышенный интерес, была, видимо, сбита с толку. Да и сами мы с трудом постигали смысл своего маневра».

Вконец сбив с толку разведку противника, совершив в течение четырех дней почти 500-километровый «сверхфорсированный» марш, без соблюдения элементарных уставных требований обслуживания материальной части и отдыха личного состава, корпус к концу дня 25 июня сосредоточился в районе Броды (по уставным нормативам обычным маршем для танков считалось 60 км в сутки, форсированный — 80 км). При этом его танковые дивизии заняли исходный район, имея не более 50% боевых машин и артиллерии. Остальная часть корпуса, в том числе механизированная дивизия, отстала. Половина материальной части осталась брошенной на маршрутах выдвижения из-за поломок, в том числе почти все тяжелые танки Т-35.

«Оставшаяся материальная часть после таких скоростных маршей оказалась для боя не подготовленной в техническом отношении. Отсутствие службы регулирования со стороны фронта и армии на важнейших оперативных магистралях приводило к беспорядочному передвижению войск, созданию «пробок», огромному количеству аварий и несчастных случаев, а также к бесполезной трате времени на передвижение войск, что вело в результате к несвоевременному выполнению приказов», — вспоминал Рябышев. В это время 1-я танковая группа Клейста, развивая успех, своими передовыми частями вышла в район Луцка, Варковиче в 20 км северо-восточнее Дубно.

Корпус получил задачу овладеть Лешневом, форсировать реки Стырь, Сытенку, Слонувку и выйти к Берестечку. Решение этой задачи должно было привести к перерезанию вражеских коммуникаций, ведших в Дубно, и отсечению вклинившихся танковых германских соединений от остальных сил ударной группировки. Никаких сведений о противнике генерал Рябышев от штаба фронта не получил, не было информации о соседях слева и справа: «Мы не знали, с кем будем взаимодействовать и какие авиачасти должны поддерживать боевые действия соединений корпуса».

Имелся только приказ — наступать.

Так как к началу контрудара развертывание мехкорпуса полностью закончено не было, вновь предстояла атака с ходу и без подготовки силами имевшихся в наличии двух танковых дивизий. На правом фланге на 10-километровом фронте развернулась 34-я дивизия полковника И.В. Васильева, на левом фланге на фронте 8 км — 12-я дивизия генерал-майора Т.А. Мишанина. 7-я механизированная, под командованием полковника А.В. Герасимова, выдвигалась позади левого фланга.

Исходные рубежи для наступления танковых соединений были выбраны неудачно: впереди боевых порядков протекала река Слонувка с заболоченными берегами. Продвигаться вперед можно было только по единственной дороге, плотно прикрытой противотанковой артиллерией противника. Атака, начавшаяся в 9 часов утра 26 июня, первоначально успеха не принесла. Лишь после того, как мотострелковые подразделения овладели мостом через реку и вышли на северный берег, упорное сопротивление 75-й пехотной дивизии, прикрывавшей правый фланг 48-го германского мотокорпуса, было сломлено. Дивизия генерала Мишанина вошла в Лешнев. Однако, ввиду необходимости преодолевать труднопроходимую болотистую местность, советские танки продвигались крайне медленно. К исходу дня танковые дивизии генерала Рябышева с боями продвинулись на 10–20 км и вышли в район западнее Берестечко. 7-я мехдивизия, вступившая в бой на левом фланге только в середине дня, успеха не имела и была остановлена на рубеже реки Островка 297-й пехотной дивизией. Подвергшись ударам авиации и не имея связи с другими корпусами, 8-й механизированный перешел к обороне.

Тем временем фельдмаршал Клейст подтягивал в этот район несколько танковых и пехотных частей, а также всю противотанковую артиллерию 48-го моторизованного корпуса, сосредоточив управление ею в руках командира специально созданного полка. По просьбе командующего 1-й танковой группой немецкая авиация непрерывно бомбардировала части 8-го советского мехкорпуса по обе стороны дороги Броды — Лешнев. Так как части генерала Карпезо в районе восточнее Радехова также вели наступление, хотя и небольшими силами, германский 48-й мотокорпус в середине дня 26 июня оказался в критическом положении. Гальдер следующим образом оценивал сложившуюся обстановку: «Группа армий «Юг» медленно продвигается вперед, к сожалению, неся значительные потери. На стороне противника, действующего против группы армий «Юг», отмечается твердое и энергичное руководство. Противник все время подтягивает из глубины новые свежие силы против нашего танкового клина… Противник, как и ожидалось, значительными силами танков перешел в наступление на южный фланг 1-й танковой группы. На отдельных участках отмечено продвижение». В результате немецкое командование было вынуждено сосредоточить против соединений генерала Рябышева крупные силы. Для прикрытия правого фланга 48-го мотокорпуса подходил 44-й армейский корпус, в район Берестечко выдвигалась 16-я моторизованная дивизия, 670-й противотанковый дивизион и батарея зенитных орудий.

Однако советские войска развить успех не сумели. Части атаковали противника неодновременно и на широком фронте. Танки не сопровождались пехотой и не всегда прикрывались авиацией. Такие действия не приводили к решительным результатам. Вследствие этого немцам удалось удержать основные коммуникации, связывавшие их передовые части с тылами, и локализовать прорыв. Сложность операции и трудность обстановки поставили под сомнение целесообразность продолжения наступления 8-го мехкорпуса. Была даже сделана попытка вывести его из боя. Однако Москва приказала продолжать контрудары.

27 июня в 4 часа утра генерал Рябышев получил указание Кирпоноса отвести 8-й мехкорпус в тыл за боевые порядки 36-го стрелкового корпуса и занять оборону. Собиравшийся развивать наступление командир корпуса с некоторым недоумением отдал соответствующие приказания своим комдивам. Всего через два часа последовал новый приказ штаба фронта. На этот раз генерал Кирпонос требовал немедленно повернуть корпус на восток и нанести удар из района Броды в новом направлении — на Дубно, в тыл наступающей в восточном направлении группировке противника, к исходу дня овладеть городом. Штабные стратеги двигали корпусами, будто шашками. В результате утром 27 июня 8-й мехкорпус представлял собой три изолированные группы, разбросанные на глубину 20 — 30 км. 7-я механизированная дивизия оборонялась на рубеже реки Островка, центральная 12-я танковая, в соответствии с первым приказанием, ушла в тыл, причем ее неорганизованный отход под ударами вражеской авиации больше походил на бегство, а 34-я танковая, не получив вообще никаких указаний, продолжила наступление на Берестечко.