28 июня на двинском участке Северо-Западного фронта была предпринята новая попытка ликвидировать неприятельский плацдарм на северном берегу Западной Двины. В 5 часов утра боевые группы 21-го мехкорпуса перешли в наступление на Двинск. Передовой отряд 46-й танковой дивизии (полковая разведка во главе с лейтенантом С. Урсовым) в 7 часов ворвался в Малиновку, где встретил упорное сопротивление противника, имевшего в этом районе до танкового полка с пехотой и артиллерией из состава 8-й ТД. Командир 46-й танковой дивизии основными силами нанес удар в обход Малиновки с запада, дивизия выбила противника из села и на плечах отходивших немецких подразделений ворвалась в Двинск. На окраине города завязались упорные бои. Однако 46-я ТД не смогла закрепиться в городе, сначала она отошла на восточную окраину Двинска, а затем отступила к Сумбрам. Житель Двинска, пенсионер В. Новицкий, вспоминал: «На „Коржике“ немцы установили противотанковое орудие. Прямой наводкой, почти в упор, они расстреливали проходившие со стороны шоссе на Резекне легкие русские танки. Вспыхнул один, потом второй, третий… Несколько дней обгоревшие тела танкистов валялись возле подбитых машин. Потом их схоронили в безымянной могиле». Позже 46-я танковая дивизия была передана в группу генерал-лейтенанта С. Д. Акимова. Наступление 185-й МД успеха не имело, она понесла серьезные потери и была остановлена противником в 15–20 км северо-восточнее Двинска.
Утром в 42-ю танковую дивизию с оперативной группой штаба корпуса выехал генерал-майор Лелюшенко; в пути была получена радиограмма — полковник Н. И. Воейков сообщал, что в районе Краславы дивизия вошла в соприкосновение и завязала бой с передовыми частями 121-й пехотной дивизии 16-й полевой армии вермахта. Авангард 42-й ТД под командой майора А. М. Горяинова продолжал двигаться на Двинск. Из разведывательного отряда капитана Рябченко было передано сообщение, что в 15–20 км восточнее Двинска противник переправился на северный берег и захватил еще один плацдарм. Прибывший в отряд командир дивизии Воейков получил от Д. Д. Лелюшенко приказ — после 10-минутного артиллерийского огневого налета передовому отряду с ходу атаковать противника вдоль берега Двины с целью отрезать его от переправ. Главным силам дивизии нанести удар с востока и уничтожить переправившегося противника. Через час передовой отряд, усиленный танками и артиллерией, решительно атаковал противника и выполнил поставленную ему задачу. При поддержке артиллеристов полковника Дягтерева и танковой роты капитана Степанова до батальона немецкой мотопехоты было отрезано от реки и с подходом главных сил 42-й танковой дивизии уничтожено в районе Саргелишти. Однако попытки дивизии развить успех и выйти к восточным окраинам Двинска натолкнулись на упорное сопротивление частей 8-й танковой и 3-й моторизованной дивизий противника. В результате боя части 42-й дивизии достигли рубежа Юзефова, Вилюши, но под воздействием огня артиллерии и контратак пехоты и танков отошли с боем на рубеж Извалта, Жидина.
Напряженные бои соединений корпуса продолжались весь день. К вечеру противник подтянул свежие силы. После ударов авиации и артиллерийских налетов противник атаковал 42-ю и 46-ю танковые дивизии. Под давлением противника соединения корпуса вынуждены были отойти. В боевом приказе № 7 по состоянию на 17:30 командир 42-й дивизии Н. И. Воейков констатировал, что 29-й мотопехотный полк противника со 148-м артиллерийским полком в течение дня упорно удерживали подступы к Двинску, одновременно через Западную Двину переправлялись танки и подходившие резервы. После отхода от Двинска 42-я ТД переходила к обороне полосы Извалта (иск.), Дагда, Капилава, Краслава, м. Асуне. На правом фланге дивизии, на рубеже Гнилой ручей, Спруги, занимала оборону 185-я моторизованная дивизия; левым соседом, занимавшим рубеж Мазиндрица, м. Индра, был стрелковый полк 112-й стрелковой дивизии. 83-му танковому полку приказывалось оборонять участок Извалта, Лудвигавас, Лемешевка, в границах полка на опасных участках создать противопехотные и противотанковые препятствия, используя подручные материалы. 42-му моторизованному полку майора А. М. Горяинова надлежало оборонять участок высота 173 и 9, Капилава, Капитанчики и также создавать препятствия. 84-му танковому полку надлежало оборонять участок Удриши, Краслава, оз. Индрица-эзерс; препятствия для танков и пехоты создавать на участке Пукьяны, Краслава, оз. Индрица-эзерс. Для выяснения обстановки на левом фланге командир дивизии приказывал организовать разведку в направлениях Краслава, Кална Викани; Висканы, Грибули, Курпениэки; Шустыни, Сталти. Также в приказе указывалось, какого характера заграждения следовало создавать на опасных направлениях: лесные завалы на дорогах, перекапывание грунтовых дорог, подрыв или сжигание мостов, устройство надолбов из больших валунов, подрыв железнодорожных путей, устройство воронок на основных дорогах, валка телефонных столбов на дороги.