В боях под Дубно наиболее результативно действовал 8-й мех-корпус. 27 июня отряд в составе 34-й танковой и части сил 12-й танковой дивизии во главе со своим заместителем бригадным комиссаром Н.К. Попелем нанес удар в северо-восточном направлении в тыл 1-й танковой группе. Юго-западнее Дубно был окружен штаб 16-й танковой дивизии, а сама дивизия рассечена на две части. Командира 16-й танковой генерала Хубе немцам удалось выручить только на следующий день. Утром 29 июня отряд Попеля возобновил наступление на Дубно, но к вечеру был вынужден занять оборону вдоль шоссе, идущего западнее города. В этот день войска Юго-Западного фронта по-прежнему стремились выполнить боевой приказ — «разгромить подвижную группу противника и создать условия для перехода в общее наступление». Эта задача уже давно не соответствовала возможностям войск. Командир 19-го мехкорпуса генерал-майор Н.В. Фекленко докладывал: «Нет ясности в вопросах обеспечения горючим, боеприпасами, совершенно отсутствует кухня. Личный состав питается сухим пайком, матчастъ заправляется несвоевременно, отсутствуют запасные части». Оставшись без горючего и боеприпасов, оказалась в окружении и группа Попеля. О продолжении контрудара уже не могло быть речи. Через пару дней Ф. Гальдер констатировал: «В ходе продолжительных упорных боев силы противника оказались перемолотыми и большая часть его соединений разбита». 30 июня войска Юго-Западного фронта получили приказ отойти на линию укреп-районов вдоль старой государственной границы.
Таким образом, войскам фронта не удалось ликвидировать прорыв противника. Основные причины неуспеха контрудара заключаются в поспешной подготовке (если она вообще была) и отсутствии единого руководства. Мехкорпуса вступали в бой ослабленными, после продолжительных маршей, при отсутствии нормального материально-технического снабжения. Практически контрудар превратился в разрозненные действия соединений — одни начинали атаку, другие завершали ее, а третьи только подтягивались к району боевых действий. Д.И. Рябышев писал по этому поводу:
«В период… с 22 по 26 июня 1941 г. корпус, совершая напряженные (сверхфорсированные) марши без соблюдения элементарных уставных требований обслуживания матчасти и отдыха личного состава, был подведен к полю боя, имея до 500 км пробега боевой материальной части. В результате этого количественный состав боевых машин был выведен из строя по техническим причинам на 40–50 проц. (45 танков Т-34 было оставлено в пути по техническим причинам)».
Неудивительно, что на 1 августа 1941 года в 4-м и 15-м механизированных корпусах осталось по три танка Т-34, в 19-м — четыре. Больше всего на эту дату их имелось в 8-м механизированном корпусе — 47 машин. Однако есть все основания предполагать, что корпус получил пополнение, так как 7 июля 1941 года в его составе числилось всего 43 танка всех типов.
Что касается Южного фронта, то здесь танки Т-34 имелись только в одном соединении — 2-м механизированном корпусе генерал-майора Ю.В. Новосельского. 4 июля во взаимодействии с частями 48-го стрелкового корпуса 2-й мехкорпус участвовал в контрударе на Костешти. Несмотря на отдельные успехи, например, 16-я танковая дивизия совместно с 176-й стрелковой дивизией контратакой овладели селами Борженей-Ной и Стурдзени, контрудар успеха не имел. Части противника, упредив в развертывании мехкорпус, сковали его действия. В результате боев соединения 2-го мехкорпуса перешли к оборонительным действиям. По замыслу командования армии, войска 2-го мехкорпуса должны были нанести мощный встречный удар по переправившимся через Прут немецко-румынским соединениям и отбросить их на исходные позиции. В действительности получилось так, что все три дивизии корпуса из-за недостатка сил и средств с самого начала должны были обороняться, сдерживая натиск противника, рвавшегося к городу Бельцы.
К 10 июля положение Южного фронта стабилизировалось, войска 9-й армии закрепились в 40–50 км западнее Днестра. Противник на этом направлении ограничивал свои действия разведкой, что позволило вывести из боев 2-й механизированный корпус. Утром 10 июля начался вывод материальной части в район Котовска для ремонта и пополнения. На 11 июля в корпусе числилось 46 танков Т-34.
В целом с 22 июня по 9 июля 1941 года потери Красной Армии составили 11 712 танков, в том числе и практически все Т-34 при-граничных округов. Причем это были безвозвратные потери, так как отремонтировать поврежденные машины не представлялось возможным — поле боя оставалось за немцами.
К началу августа 1941 года в действующей армии осталось 235 боеспособных танков Т-34. Еще 116 машин находились в только что сформированных резервных соединениях.