Главный удар немецких войск в полосе обороны Киевского особого военного округа пришелся по полосе обороны 5-й армии М. И. Потапова. Предназначенные для обороны госграницы по планам прикрытия стрелковые соединения 5-й армии находились на момент начала боевых действий в 10–40 км от форсируемого немцами Буга. Для занятия назначенных для обороны позиций им нужно было пройти более десятка километров. Стрелковые полки 87-й стрелковой дивизии находились в районе Когильно (15 км восточнее Владимира-Волынского и в 30–40 км от государственной границы), артиллерийские полки — в военном городке во Владимире-Волынском. Ближе к границе находились части 124-й стрелковой дивизии. 622-й стрелковый полк майора Ш. Д. Кирцхая начал движение к границе из Порицка (14 км от границы). 781-й стрелковый полк полковника К. Ф. Савельева следовал из Тартакова (8 км от границы). Дальше всего был 406-й стрелковый полк полковника Т. Я. Новикова, он выдвигался из Горохова (30 км от границы). Около 6:00—7:00 соединения были подняты по тревоге и начали выдвижение к границе. Марш постоянно замедлялся ударами немецкой авиации.

В 7:00 по итогам официального объявления войны Шулленбургом и первых донесений из округов последовала Директива № 2. Задачи войск по этой директиве звучали уже куда решительнее:

«1. Войскам всеми силами и средствами обрушиться на вражеские силы и уничтожить их в районах, где они нарушили советскую границу.

2. Разведывательной и боевой авиацией установить места сосредоточения авиации противника и группировку его наземных войск.

Мощными ударами бомбардировочной и штурмовой авиации уничтожить авиацию на аэродромах противника и разбомбить группировки его наземных войск. Удары авиацией наносить на глубину германской территории до 100–150 км».

Этот текст уже больше походит на предвоенные планы, когда с первого дня войны предполагалось вести активную воздушную войну с целью завоевания господства в воздухе и срыва сосредоточения противника. Директива была получена в штабе Юго-Западного фронта в 8 часов 45 минут. Но оперативно известить подчиненных руководство штаба фронта уже не успевало. Поэтому, например, разрешение использовать артиллерию 99-я стрелковая дивизия 26-й армии получила только в 10:00 22 июня.

В 11:00–13:00, не доходя до границы 10–15 км, обе оказавшиеся на направлении главного удара немцев стрелковые дивизии, 87-я и 124-я, столкнулись с передовыми частями 6-й армии Рейхенау. С оперативной точки зрения бои у границы в первый день войны проходили при отсутствии сплошного фронта. Вследствие того что занятия обороны до начала боев не было, дивизии приграничных армий вступили в бой в плотных походных построениях и могли оказать серьезное сопротивление и даже атаковать немецкие части и соединения, переправившиеся через Буг. Но вместе с тем между походными колоннами были большие промежутки. Фактически это означало, что советские стрелковые дивизии вступили в бой с открытыми флангами. В ближайшей перспективе это означало угрозу окружения. Реальностью эта угроза стала уже к вечеру первого дня войны.

Передовой отряд 87-й стрелковой дивизии подошел к южной окраине Владимира-Волынского уже в 9 утра. Он завязал бой с частями 298-й пехотной дивизии немцев. Вскоре к городу подтянулись основные силы дивизии. Видя, что немцы стремятся захватить Владимир-Волынский, командир 87-й стрелковой дивизии генерал Алябушев принял решение контрударом ликвидировать образовавшийся плацдарм у Устилуга. 96-й стрелковый полк при поддержке 212-го гаубичного артполка повел наступление с юго-западной окраины Владимира-Волынского с целью выйти к Бугу южнее Устилуга. 16-й стрелковый полк полковника П. И. Филимонова при поддержке 178-го артполка начал наступление с северо-западной окраины Владимира-Волынского с целью захвата Устилуга и выхода на Зап. Буг севернее города. Атаку поддерживали два батальона танков, выделенные по распоряжению командующего 5-й армии из состава 41-й танковой дивизии. 283-й стрелковый полк оставался в резерве командира дивизии. В течение дня 87-я стрелковая дивизия смогла потеснить немцев на 6—10 километров к западу от Владимира-Волынского, деблокировав окруженные доты 19-го пулеметного батальона.

Но пока дивизия вела наступление на плацдарм у Устилуга, обстановка в ее полосе обороны неуклонно ухудшалась. Во-первых, в 13:00 в сражение вступила переправившаяся на советскую сторону 14-я танковая дивизия III моторизованного армейского корпуса, резко изменив баланс сил в пользу немцев. Во-вторых, в остальной полосе 87-й стрелковой дивизии до Литовижа, то есть до стыка ее с 124-й стрелковой дивизией, образовался разрыв шириной свыше 20 км. На этом пространстве кроме пяти пограничных застав и трех опорных пунктов УРов (до 40 редко расположенных дотов с немногочисленными гарнизонами) советских войск не было. В этот разрыв в течение дня 22 июня, преодолевая упорное сопротивление гарнизонов дотов, поддержанных пограничниками, продвигались части 44-й и 299-й пехотных дивизий, обходя открытый фланг дивизии Алябушева. Пулеметно-артиллерийские батальоны, опиравшиеся на доты «Линии Молотова» оказали им ожесточенное сопротивление, вечером эти бои были охарактеризованы в журнале боевых действий ГА «Юг» как «локальные неудачи на участке 44-й дивизии». 44-я пехотная дивизия формировалась в Австрии (131 и 134-й полки дивизии переформировали из 3-го и 4-го полков 2-й венской австрийской дивизии, 132-й полк из 6-го полка 3-й австрийской дивизии) и ее боеспособность была ниже немецких дивизий. Поэтому даже УР без пехотного заполнения стал для 44-й пехотной дивизии серьезным препятствием. Австрийское происхождение имела также 45-я пехотная дивизия (бывшая 4-я австрийская дивизия), понесшая большие потери у стен Брестской крепости. Но так или иначе к вечеру 22 июня передовые части 299-й пехотной дивизии смогли выйти к железной дороге, идущей с севера на юг из Владимира-Волынского к Сокалю.

О том, как развивались события под Владимиром-Волынским, вспоминает К. А. Малыгин (начальник штаба 41-й танковой дивизии): «В воскресенье 22 июня мы с Д. А. Васильевым [заместитель по технической части] решили поехать на рыбалку.

Отдав необходимые распоряжения, я пришел домой. Лег спать рано — утром надо вставать до света. Но не спалось. Ворочался, несколько раз вставал. Мной владело какое-то беспокойное чувство. Думал больше не о предстоящей рыбалке, а о неукомплектованных штатах частей и штабов дивизии…

Разбудил звонок в дверь.

— Вставай, рыбачок, — зашумел Васильев. — Зорьку проспишь!

Я вскочил, позвонил в штаб. Оттуда сообщили, что никаких изменений и происшествий нет, телеграмм и указаний не поступало.

— Если будет что, — сказал я, — мы с подполковником Васильевым на полигоне, звоните туда. Там были наши танки, выведенные из боксов. Поехали в сторону границы, где находился полигон — почти на берегу реки Луга, впадающей в Буг.

Алела заря. Полумрак рассеивался. Деревни, поля и перелески укутаны голубой дымкой. Звезды гасли. Ни ветерка. Казалось, что все вокруг находится в сладкой предрассветной дремоте: и поле, и лес, и птицы, и люди…

— Хороший будет клев! — улыбнулся Васильев и спросил шофера: — Как считаешь, Коля?