Не спали и немцы. Всю короткую летнюю ночь в штабах оценивали ситуацию и отдавали приказы на перегруппировку сил. С учетом того, что фронт в полосе 6-й полевой армии прочно удерживался, командующий группой армий «Юг» генерал-фельдмаршал фон Рундштедт принял решение нанести удар во фланг прорвавшейся советской группировке силами 48-го моторизованного корпуса и отрезать ее. Завершить разгром предстояло 3-му и 14-му моторизованным корпусам.
С рассветом 16 июня 4-й мехкорпус возобновил продвижение. Командир ушедшего далеко вперед 8-го разведывательного батальона доложил о разгроме вражеского аэродрома в окрестностях городка Янув-Любельский, а также о том, что вступил в бой с мотопехотой противника, подошедшей с севера. Впрочем, и без этого сообщения активность немцев обозначалась все больше. Впервые с начала наступления колонны корпуса бомбила немецкая авиация. Истребители прикрытия еще не подошли, а эффективность зенитного огня снижалась практически полным отсутствием 37-мм снарядов. Тем не менее к середине дня основные силы корпуса — танковые полки 8-й и 32-й дивизий — подошли к Януву.
Тем временем продвижение 41-й стрелковой дивизии, обеспечивавшей правый фланг ударной группировки, замедлилось из-за ожесточенного сопротивления 296-й немецкой пехотной дивизии. Последняя находилась во втором эшелоне и заметно меньше, чем другие соединения 4-го армейского корпуса, пострадала от ударов советской авиации. Вскоре разведка, в том числе и воздушная, донесла о немецких танках, двигающихся на юго-запад. Навстречу им командование развернуло 10-ю танковую дивизию, которая после ночного марша своим передовым отрядом заняла Томашув. Одновременно к городу подошла боевая группа 11-й немецкой танковой дивизии.
Ворвавшись в город, немецкие танки столкнулись на его улицах с передовым отрядом 10-й танковой дивизии и после непродолжительного боя заставили его отступить. По советским данным, немцы потеряли в этом бою 20 танков и 16 противотанковых орудий. Потери передового отряда 10-й танковой дивизии составили 20 танков БТ и 6 Т-34. Последние были подбиты на окраинах города огнем 88-мм зениток. Немецкие танки, проскочив город, к юго-западу от него столкнулись с основными силами 10-й танковой дивизии русских.
В 15 ч. 20-й танковый и 10-й мотострелковый полки дивизии С.Огурцова без артиллерийской и авиационной поддержки вновь атаковали Томашув. Местность для атаки была неблагоприятной. Советским танкам было необходимо преодолевать вытянутый холм, за обратным скатом которого находились немцы. Воздушная разведка противника обнаружила советские танки еще на подходе, а танкисты и артиллеристы 11-й танковой дивизии успели подготовиться к встрече. Избиение советских танков, которые по воле командования продолжали атаковать без поддержки артиллерии и пехоты, продолжалось до вечера. С наступлением темноты остатки 10-й танковой дивизии отошли на исходные позиции, а боевая группа 11-й немецкой танковой дивизии двинулась дальше на юго-запад, остановившись в 23.00 на привал.