К югу от Луцка обстановка ухудшалась с каждым часом. Э. Клейст бросил в образовавшийся прорыв все резервы. 13-я танковая дивизия вермахта развернулась на широком фронте от Дубно до Луцка, выбросив разведку в направлении Ровно. 11-я танковая дивизия свернула на юг, продвигаясь к Острогу. 9-я танковая дивизия вела бои с 15-м м. к. у Радзехова, а 16-я – развернулась к Бродам, выходя в тыл советским войскам, сражающимся в Львовском выступе. К Берестечко подходили части 57-й и 75-й немецких пехотных дивизий, 2-го эшелона 48-го мехкорпуса группы Клейста, сменяя танковые части, которые немецкое командование стремилось как можно быстрее протащить вперед – через узкий, подвергающийся атакам с обеих флангов коридор. Рисунок сражения определился: немецкие танки пытаются расширить прорыв в районе Луцка по фронту и в глубину, советские мехкорпуса поочередно (по мере подхода) атаку-, ют с юга, постепенно сдвигая ось атаки на восток, немецкие пехотные дивизии, пользуясь тем, что в мехкорпусах РККА недостаточно пехоты для закрепления занятых позиций, обходят наступающие советские группировки с тыла, отрезая их от баз снабжения. Непрерывные бои пяти с половиной тысяч танков в треугольнике Луцк – Ровно – Броды продолжаются более недели.
Сражение изобилует кризисами, проявлениями паники то с одной, то с другой стороны. Клейст издает приказ: «Расстреливать за бегство от русских танков». Такая прославленная часть, как 11-я танковая дивизия вермахта, с опытом боев во Франции и Югославии, бежит, бросая разведке 43-й т. д. 19-го мехкорпуса сотню мотоциклов, множество танков и бронетранспортеров в исправном состоянии. Командир батальона В. Архипов говорит, что подобное морально-психологическое состояние немецких войск он наблюдал лишь много позже – после Сталинграда.
Постепенно центральным пунктом операции становится город Дубно, через который проходят коммуникации, по крайней мере, двух танковых дивизий. С севера Дубно занимают части 19-го м.к., с юга подходит подвижная группа 8-го мехкорпуса [58]. Но комкор Фекленко не имеет представления о присутствии совсем рядом комкора Рябышева и, ощущая свою изолированность, отходит сразу к Ровно. Восьмой мехкорпус немцы бьют по частям: его подвижная группа окружена в Дубно, в то время как основные силы действуют в районе Броды.
29 июня немцы заняли Львов, и командование Юго-Западного фронта приняло решение, на сей раз поддержанное Москвой, отвести войска на линию «старых укрепрайонов» (Тернополь, Проскуров, Черновцы). Импровизированная группа Лукина, как может, закрывает прорыв в районе Острога. Приграничное сражение южнее Припяти закончилось.