В 8.30 войска северной ударной группировки возобновили наступление. Наиболее успешно в этот день действовали соединения 13-й армии. Ее корпуса прорвали вторую полосу обороны к исходу дня. Успеху способствовало, что основные усилия армии были сосредоточены на участке наиболее потрепанной 291-й пехотной дивизии.

На следующий день прорыв второй полосы осуществила и 3-я гвардейская армия, создав условия для ввода в сражение подвижных групп. При этом Конев изменил первоначальный порядок их ввода, очень ему хотелось организовать «котел» по типу корсуньского. Сначала, 16 июля, он ввел конно-механизированную группу генерала Баранова. Она должна была уже на следующий день овладеть районом Каменка—Струмиловская, захватить плацдарм на Западном Буге и перерезать бродской группировке противника пути отхода на запад. Однако наличие в составе группы уязвимых кавалерийских соединений затрудняло ей проход в оперативную глубину через узкую брешь. Это привело к потере целых суток, необходимых для развития тактического прорыва в оперативный.

Лишь 17 июля в полосе 13-й армии в прорыв, на глубине 20 км от бывшего переднего края, вошла танковая армия Катукова, имевшая 416 танков и самоходных установок, оперативная оборона немцев была окончательно прорвана и войска правой ударной группировки получили свободу для маневренных действий. Успешно развивая наступление, танкисты с ходу форсировали Западный Буг и овладели плацдармом в районе Добричина, вступив на территорию Польши. На следующий день войска генерала Гордова преодолели реку в районе Сокаля. 25-й танковый корпус генерала Ф.Г. Аникушина, составлявший ударную силу КМГ, обогнал боевые порядки пехоты и вышел к Западному Бугу, а соединения 1-го гвардейского кавалерийского корпуса 18 июля овладели Деревлянами.

Используя успех подвижных войск, стрелковые соединения продолжали расширять и углублять прорыв.

В более сложной обстановке развивалось наступление на львовском направлении. Разведка, проведенная 13 июля, показала, что противник оказывает яростное сопротивление и оставлять позиции не намерен. Поэтому решено было начать операцию 14 июля. Но Конев все еще сомневался и не хотел тратить снаряды впустую. По аналогии с обстановкой, сложившейся на рава-русском направлении, он полагал, что и здесь немцы вот-вот начнут отвод войск. Утром без артподготовки в атаку пошли только передовые отряды дивизий. Они овладели к 9 часам первой и второй траншеями и дальше продвинуться не смогли. Наступила нелепая пауза. Желая оказать мощное огневое воздействие на противника, командующий фронтом приказал вводить в бой первые эшелоны только после нанесения ударов с воздуха. Погода же в первую половину дня выдалась совершенно нелетной. Армиям пришлось ждать улучшения метеорологических условий.

В 16 часов после артиллерийской подготовки, длившейся полтора часа, и массированных ударов авиации перешли в наступление главные силы 60-й и 38-й армий, имевшие задачу в первый день прорвать тактическую зону обороны противника на глубину до 20 км. Однако успех был незначителен, к исходу дня им удалось продвинуться лишь на 3–7 км, хотя двум армиям, имевшим 22 стрелковые дивизии, здесь противостояли четыре пехотные дивизии, а семь из десяти дивизий армии Москаленко действовали на 6-километровом участке, штурмуя оборону 357-й пехотной дивизии.

Хотя бомб и снарядов было выброшено много, эффективность артиллерийской и авиационной подготовки оказалась низкой. Уверовав в свою могучесть, пренебрегли разведкой, и огневая система противника оказалась неподавленной. Собрав все танки в ударные кулаки, пехоте для непосредственной поддержки почти ничего не дали. Так, 38-й армии выделили только 29 танков и 45 самоходных установок, которые в основном были «израсходованы» еще утром. Зато позади стояла танковая армия в ожидании, когда стрелковые войска расчистят для нее путь для действий в оперативной глубине. Потеря времени и темпа привела к тому, что немцы совершенно точно определили направление давно ожидаемого ими удара, успели перегруппировать силы и подтянуть тактические резервы, о наличии которых в этом районе советское командование не подозревало.

С целью ускорить прорыв тактической зоны обороны противника Конев утром 15 мая в полосе армии Курочкина ввел в сражение часть сил 3-й гвардейской танковой армии. Развернулись ожесточенные бои. Особенно напряженная обстановка сложилась у генерала Москаленко. Германское командование, создав ударную группировку из 1-й и 8-й танковых дивизий, нанесло здесь контрудар из района Плугов, Сборов и потеснило соединения 38-й армии на 2–4 км. Вынуждены были остановиться и отражать вражеские атаки и левофланговые соединения 60-й армии.

Вообще кажется, что, готовя операцию и собрав на одном фронте небывалые силы и средства, противника всерьез не воспринимали и особого сопротивления от него не ожидали. Маршал Москаленко признает, что контрудар во фланг его армии оказался совершенной неожиданностью: «Как это могло произойти? Полагаю, что первопричиной такого промаха являлось недостаточное изучение противостоящих вражеских сил. Как фронтовые, так и армейские разведывательные группы не сумели полностью вскрыть состав, группировку и замысел врага. Отсюда и несовершенство армейских планов наступательной операции. План 38-й армии несомненно был бы несколько иным, если бы располагали более подробными сведениями о намерениях, силах и средствах противника». В общем, так старались скрыть собственные намерения, что выяснить намерения противника времени не хватило.

Чтобы выправить положение, 2-й воздушной армии было приказано «сосредоточиться» на танковой группировке немцев. Как мы помним, здесь наши войска поддерживали около 2000 самолетов. В течение дня бомбардировщики и штурмовики четырех авиакорпусов совершили свыше 1800 самолето-вылетов, сбросив более 100 тонн бомб на квадратный километр. В результате ударов авиации, артиллерии 38-й армии, а также танковой и механизированной бригад, выделенных из армии Лелюшенко, немецкие войска были дезорганизованы, понесли значительные потери и резко снизили активность. Генерал Меллентин пишет: «На марше 8-я танковая дивизия, двигавшаяся длинными колоннами, была атакована русской авиацией и понесла огромные потери. Много танков и грузовиков сгорело; все надежды на контратаку рухнули». Контрудар противника был отбит, однако перспектива введения 4-й танковой армии в прорыв на данном участке оставалась призрачной.

Немцы предприняли сильные контратаки и против 60-й армии. Но здесь ее соединения совместно с частями армии Рыбалко успешно преодолели сопротивление противника и, продвинувшись 15 июля на глубину 18 км, на пятикилометровом участке в районе Колтов прорвали вторую полосу неприятельской обороны, создав так называемый колтовский коридор.

Этот проход, по предложению генерала Рыбалко, был использован утром 16 июля для ввода 3-й гвардейской танковой армии. Армия насчитывала в своем составе около 42 000 человек, 555 танков и САУ, в том числе 42 машины ИС-2, 563 орудия и миномета, 79 реактивных установок, 241 бронетранспортер. Узкая полоса прорыва, бездорожье, торфянистые почвы и проливные дожди вынуждали всю эту массу войск и техники двигаться по одному маршруту сплошной непрерывной многокилометровой колонной под артиллерийским и минометным огнем противника. Решение было рискованное, так как проход, через который предстояло протолкнуть крупнейшее танковое объединение, был в три-четыре раза уже, чем предусматривалось уставами и сложившейся практикой, но Конев, хоть и не без колебаний, принял его. По плану ударная группировка должна была уже быть у Львова, а она еще не сдвинулась с места. Для поддержки армии с воздуха командующий фронтом выделил шесть авиационных корпусов; в течение всего светлого времени над коридором висели советские истребители.