Таким образом, создав достаточно мощную группировку войск на Юго-Западном фронте, А.А. Брусилов стремился как можно быстрее начать наступление. Однако оно было отложено на четыре дня в связи с тем, что находившийся в очередной раз на Юго-Западном фронте военный и морской министр А.Ф. Керенский решил объехать войска и поднять их наступательный дух. «Весь день 17 июня, — писал впоследствии Керенский, — я провел, объезжая полки, которые готовились на рассвете следующего дня начать наступление. Утром 18 июня над всей линией фронта воцарилась атмосфера напряженного ожидания. Такую атмосферу можно ощущать в российских деревнях в канун пасхальной Всенощной. Мы поднялись на наблюдательный пункт, расположенный на одном из холмов, идущих вдоль нашей передовой линии. Воздух сотрясался от залпов тяжелых орудий, над головами с пронзительным воем проносились снаряды… Вдруг наступила мертвая тишина: настал час наступления. На мгновение нас охватил дикий страх: а вдруг солдаты не захотят пойти в бой? И тут мы увидели первые линии пехотинцев, с винтовками наперевес атаковавших первую линию немецких окопов».

Начавшееся 18 июня наступление 11-й и 7-й армий, наносивших наиболее мощный главный удар на Львов на участке Поморжаны — Бережаны, развивалось очень медленно. Но 23 июня в наступление перешла 8-я армия Л.Г. Корнилова, наносившая вспомогательный удар с фронта Галич — Станислав на Калуш и Болехов. Войска Корнилова (до 10 дивизий) в течение 23–24 июня прорвали оборону противника на всю тактическую глубину, захватив при этом более 7 тыс. пленных и 48 орудий. В последующем, развивая успех, 8-я армия взяла города Калуш и Галич и к концу июня вышла на реку Ломница. Здесь необходимо отметить, что за эти успешные боевые действия приказом Временного правительства от 27 июня Корнилов был произведен в чин генерала от инфантерии, а вскоре, 7 июля, назначен главнокомандующим армиями Юго-Западного фронта.

Однако, не имея резервов для наращивания успеха и достаточного количества боеприпасов, войска 8-й армии вынуждены были приостановить продвижение. В целом же за 12 дней боев войска Юго-Западного фронта взяли в плен 800 офицеров и около 36 тыс. солдат неприятеля, захватили 127 орудий и минометов, свыше 400 пулеметов и другое военное имущество.

Пользуясь затишьем на Западном (французском) фронте, противник перебросил на Юго-Западный фронт 3 австро-венгерские и 13 германских дивизий. 6 июля австро-германские войска перешли в контрнаступление, нанося главный удар вдоль железной дороги Львов — Тарнополь. Первоначально развитый тактический успех армий Юго-Западного фронта сменился беспорядочным (главным образом из-за падения воинской дисциплины) отходом, что грозило прорывом всего этого фронта. Новый главнокомандующий армиями Юго-Западного фронта Л.Г. Корнилов увидел выход из стремительно развивающейся катастрофы в планомерном отступлении войск фронта. Сначала отошла 11-я армия, где было наиболее угрожающее положение, а затем — 7-я и 8-я армии. Во время отхода Корнилов в очередной раз проявил сильную волю и высокие организаторские способности. Отход прекратился лишь к 15 июля на рубеже Броды — Збараж — Гримайлов — река Збруч — река Серет. Установленный Корниловым рубеж и стал впоследствии новой линией фронта. Кроме того, генерал точно предопределил направление главного удара противника, что спасло войска 7-й и 8-й армий от разгрома.

Необходимо отметить, что и в этой не приведшей к победе операции многие солдаты и офицеры шли на самоотверженные поступки. Напомним лишь об одном из них. Его совершил командир 7-го авиационного отряда истребителей 7-й армии корнет Ю.В. Гильшер. Он окончил Военную авиационную школу в городе Гатчина. С 1916 г. находился в действующей армии, где во время одного из полетов потерпел аварию и лишился ноги. Однако после лечения вернулся на фронт, где продолжал принимать участие в воздушных боях, из которых не раз выходил победителем. За проявленную храбрость он был награжден рядом орденов, в том числе Святого Георгия 4-й степени. Отличился отважный летчик и в воздушных боях в период Июньского наступления. 4 июля он один вступил в поединок с технически более совершенным двухместным неприятельским самолетом. Знали бы вражеские летчики, что против них двоих вышел инвалид, да еще на латаном-перелатаном легком истребителе! В этом неравном бою Гильшер одержал победу. За этот подвиг он был представлен к высокой награде — Георгиевскому оружию. Вечером 7 июля над аэродромом 7-го авиаотряда, находившимся недалеко от города Бучач, пролетело 8 самолетов противника в направлении на Тарнополь, где находился крупный железнодорожный узел, где образовалось большое скопление санитарных поездов с ранеными в ходе наступления русскими солдатами. Чтобы помешать неприятелю провести бомбардировку узла, Гильшер, прапорщик В. Янченко и поручик Макиенок подняли свои самолеты в воздух и полетели догонять противника, которого настигли уже вблизи Тарнополя. Но тут сзади показалось еще восемь вражеских самолетов. Наши летчики оказались в окружении 16 самолетов противника. Но отважные асы не стали прорываться из окружения, а смело вступили в воздушный бой. Вскоре Гильшер сбил один вражеский самолет, затем подошел снизу к другому и открыл огонь. Атакованный в это время сверху сразу несколькими самолетами противника, самолет Гилыпера был буквально разорван на части. Тело героя было извлечено из-под обломков и отправлено в его авиаотряд. Здесь, недалеко от аэродрома в городе Бучач, он был и похоронен. Как реквием герою, звучат слова из приказа по 7-му авиаотряду истребителей: «Вступив в бой, несмотря на значительный перевес противника, доблестный командир отряда был сбит, будучи атакован несколькими неприятельскими самолетами сразу. Да послужит всем боевым орлам этот святой героический подвиг военного летчика корнета Гилыпера, как пример безграничной преданности Родине и безупречного выполнения своего долга».

С Июньским наступлением по общему плану были связаны вспомогательные удары на Вильно 5-й армии Северного фронта у Двинска и 10-й армии Западного фронта у Крево, проведенные в середине июля.

8 июля на участке 5-й армии (командующий генерал от инфантерии Ю.Н. Данилов) рано утром началась артиллерийская подготовка. Перед ударной группой, сформированной из нескольких частей 1, 13, 14-го армейских корпусов и одной дивизии 37-го, ставилась задача нанести германцам удар на фронте озеро Медум — озеро Скирна с целью захватить их главную укрепленную полосу. Затем, взаимодействуя с войсками соседней 10-й армии Западного фронта, надо было наступать в направлении железной дороги Двинск — Вильно. Соседней, правофланговой 12-й, армии Северного фронта предстояло поддержать боевые действия 5-й армии. После окончания артподготовки на правом фланге 5-й армии перешли в наступление три пехотные дивизии — 24, 36 и 182-я 1-го и 13-го армейских корпусов. Они прорвали укрепления противника, но, не имея резервов и поддержки с тыла, развить наступление не смогли. Не лучше было положение и на левом фланге армии в районе озера Дрисвяты, где наступали части 14-го армейского корпуса в составе 18, 70 и 120-й пехотных дивизий. Лишь одна из них — 70-я — прорвала сильно укрепленную оборону немцев, но, не сумев закрепить успеха, 10 июля отошла на исходные позиции. В итоге трехдневных боев потери 5-й армии составили более 12 тыс. убитых и раненых. При таких многочисленных потерях во время наступления было взято в плен всего около 200 немецких солдат. 15 июля командующий 5-й армией генерал от инфантерии Ю.Н. Данилов в приказе отмечал, что причина неудачи наступления — отсутствие порыва пехоты, явившееся результатом «злостной пропаганды большевиков» и общего длительного разложения армии.