Операцию пришлось начинать одновременно с созданием наступательной группировки в то время, когда стрелковые и мехкорпуса 2-го эшелона фронта находились еще в 200–400 км от передовой, а противник, прорвав приграничное прикрытие, успел пробить брешь в 40–50 км и угрожал охватом основных сил фронта и прорывом к Киеву с ходу. Исходя из сложившихся условий, Кирпонос решил упорной обороной и танковыми контратаками задержать продвижение танковых колонн Клей-ста, а затем силами корпусов 2-го эшелона окружить их и уничтожить.
Таким образом, запланированный танковый контрудар с неизбежностью разделялся на два этапа. На первом привлекались 4-й и 22-й, на втором — 8-й, 9-й и 19-й мехкорпуса. 9-й выдвигался к Луцку, 19-й — к Ровно, 8-й с юга — к Бродам. Удар мехкорпусов должен был осуществляться вместе со стрелковыми корпусами — 37-м из 6-й армии, и 31-м и 36-м — из резерва. Их выдвигали в районы Кременец, Луцк, Дубно. Разновременный подход на исходные позиции предопределял их ввод в бой разрозненно, обрекал на удары во встречных боях, но к такому решению вынуждала все более опасно складывавшаяся обстановка. В эти накаленные дни главным было сдержать ударные группировки Рундштедта, прежде всего танковые и мотодивизии, перехватить инициативу, не дать немцам вырваться на оперативный простор с выходом к Днепру. Необходимо было выиграть время для перегруппировки советских войск и перехода в общее наступление.
На первом этапе танкового сражения 25–26 июня развернулись встречные бои с возрастающим ожесточением, особенно яростном на стыке флангов 5-й и 6-й армий — участок Устилуг — Сокаль, куда Рундштедт двинул 1-ю танковую группу Клейста и дивизии 6-й полевой армии Рейхенау. Немецкой разведке было известно, что здесь вся группировка русских состоит только из трех дивизий и двух мехкорпусов — 15-го и 22-го — и что некоторые участки не прикрыты войсками.
Командиры 5-й и 6-й армий — Потапов и Музыченко — в первые часы 22 июня действовали, как и командование фронта, по плану прикрытия и стремились разгромить мотоколонны Клейста ударами армейских мехкорпусов. 4-й мехкорпус, поднятый по тревоге в ночь на 22 июня, подвергся бомбежке не в городках, а на марше к границе в Янов и Краковец. Он имел до 400 танков Т-34 и КВ. В наиболее сильной 32-й тд (полковник Е. Г. Пушкин) было 325 танков, из них 49 — КВ, 173 — Т-34, остальные 162 — легкие ВТ и Т-26 и танкетки Т-27. В первом бою наша 32-я тд отбросила 125-ю немецкую пехотную дивизию, пытавшуюся с ходу, через Янов и Краковец, прорваться к Львову. По заявлению А. В. Егорова, командира полка 32-й тд, немцы в этих боях потеряли 30 танков (из 40), 25 бронемашин, 9 тяжелых орудий, десятки мотоциклов и машин и до полка убитыми. Здесь, может быть, впервые немцы почувствовали превосходство Т-34 и КВ. Немецкие пушки оказались бессильны против советских танков.
Комкор 15-го мехкорпуса Карпезо успел форсированно выдвинуть в Радехов передовой отряд, уничтожил десант и остановил немецкий авангард. Радехов переходил из рук в руки. В конечном счете отряд, прикрывшись артогнем, атаками КВ и Т-34, выбивая танки и мотопехоту противника, удерживал Радехов несколько часов до подхода главных сил корпуса.
Комкор 22-го Кондрусев, еще не зная, что в полосу 5-й армии противник нацелил главный удар смог поднять 19-ю танковую и 215-ю моторизованную (но фактически пешую) дивизии (41-я тд потеряла связь, ее местонахождение в эти часы было неизвестно). Вместе с корпусом действовала 1-я АПТбр Москаленко. На нее и натолкнулась немецкая 14-я тд с мотопехотой. Встречный бой отличался огневым упорством. Десятки танков и бронемашин, десятки орудий и сотни немецких трупов остались на шоссе Владимир-Волынский — Луцк.
Командиры немецких передовых частей, не ожидавшие такого отпора, доносили об упорстве русских, контратаках советских танков, просили подкреплений, но получали в ответ распоряжения ускорить темпы продвижения. Штаб Рундштедта, как и Гальдер, надеялись на «столбняк» и «паралич» советского командования, но первая растерянность быстро проходила.