Примерно такая же обстановка была и в штабе Западного фронта, куда были направлены другие высшие военные руководители РККА. Генерал Д. Г. Павлов, явно растерявшись, только послушно дублировал приказы вышестоящего руководства в войска, подчас не имея достоверной информации о положении подчиненных. Между тем части противника все глубже и глубже охватывали с флангов белостокскую группировку, быстро продвигаясь к Минску.
Командующий Северо-Западным фронтом, выполняя директиву Главного военного совета, решил нанести контрудар по прорвавшемуся в полосе 8-й армии противнику силами 12-го механизированного корпуса и 2-й танковой дивизии 3-го механизированного корпуса из района юго-западнее Шяуляя соответственно в западном и южном направлениях и разгромить группировку противника, достигшую рек Дубисса и Неман.
Непосредственная организация контрудара была возложена на командующего 8-й армией генерал-лейтенанта П. П. Собенникова, который не располагал для этого ни достаточным временем, ни возможностями организовать взаимодействие как между соединениями, участвующими в контрударе, так и с соседними войсками Западного фронта. Командирам соединений времени на организацию боевых действий не отводилось. Кроме того, контрудар предполагалось нанести в полосе шириной до 40 км, что неизбежно привело бы к распылению сил. В танковых дивизиях не хватало горючего, средств тяги для артиллерии и радиостанций. Главная роль в этом контрударе отводилась 12-му механизированному корпусу, в состав которого входили 23-я и 28-я танковые и 202-я моторизованная дивизии (всего 780 танков).
Контрудар начался утром 23 июня, и сразу же сказались недостатки в его организации. Танковые дивизии 12-го механизированного корпуса вступали в бой с марша, с ходу, без взаимодействия друг с другом и под ударами авиации противника, безраздельно господствовавшей в воздухе. 23-я и 28-я танковые дивизии начали наступление разновременно и в разных направлениях. Общее управление подчиненными соединениями командир корпуса генерал-майор Н. М. Шестопалов осуществлять не мог, поскольку 23-я танковая дивизия была временно подчинена командиру 10-го стрелкового корпуса, а 28-я танковая дивизия – командующему 8-й армией.
Несмотря на это, 23-я танковая дивизия в результате контрудара продвинулась в указанном направлении на 60–70 километров. Но при этом ее тылы оказались отрезанными от танковых колонн. В другой, 28-й, танковой дивизии этого корпуса 23 июля успешно действовал только один 55-й танковый полк, который разгромил вражескую колонну танков и мотопехоты, уничтожил артиллерийскую батарею и 7 противотанковых орудий врага. Но из-за отсутствия взаимодействия с другими частями дивизии и эта контратака была прекращена, не достигнув поставленной цели.