Такое распределение новых частных задач между армиями не давало уже возможности достигнуть основной задачи юго-западного фронта и затрудняло в дальнейшем установление согласованных действий между 5-й и 3-й армиями, так как войска первой должны были теперь постепенно удаляться к западу от правого фланга 3-й армии, оставаясь вследствие этого необеспеченными от ударов с юга со стороны подходившей 4-й австр. армии. Казалось, являлось бы более выгодным не менять направление 5-й армии, перечислив из последней XXV корпус в состав 4-й армии.
Второй этап операции начинается с 26-го августа выполнением новых задач. Однако 4-я армия не только не могла перейти в наступление, а продолжала откатываться назад к Люблину еще два дня, 26-го и 27-го августа. Для ее истомленных войск являлось затруднительным ведение даже оборонительных боев на подступах к Люблину в течение 28–31 августа.
Попытки 5-й армии во время Томашевского сражения оказать содействие 4-й армии приводят к крупным неудачам. Сначала терпит поражение 26-го августа у Замостья действующий отдельно XXV корпус, а через 1–2 дня получают фланговый удар с юга повернувшие на запад и остальные корпуса 5-й армии, которые после пятидневных тяжелых боев покидают Томашевский район, начав 31-го августа отходить к Холму и Владимиру-Волынскому.
Теперь 4-я армия, охваченная с обоих флангов, снова остается предоставленной собственной участи, терпеливо выжидая результатов медленно развивающегося железнодорожного маневра. Для ее непосредственной поддержки постепенно прибывают оперативные резервы Верховного главнокомандования, направленные в количестве шести дивизий на оба фланга 4-й армии.
Тяжелое положение 5-й армии в период Томашевского сражения заставляет командование фронта пытаться повернуть главные силы 3-й армии с Львовского направления к северо-западу, потребовав направления их на Жолкев. Но 3-я армия, ведя сражение на Золотой Липе, была скована боями в течение двух суток 26–27 августа и не могла помочь 5-й армии. 8-я армия в эти дни бездействовала.
Только 30-го августа неприятельское сопротивление на фронте 3-й и 8-й армий было сломлено на берегах р. Гнилой Липы. Здесь полностью сказались результаты первоначального массирования русскими 22 дивизий на направлении главного удара.
Победа 3-й и 8-й армий на р. Гнилой Липе уничтожила результаты успеха 4-й австр. армии в Томашевском сражении, заставив австрийцев оставить преследование 5-й армии Плеве и ослабить свою группировку на направлении главного удара между Вислою и Бугом.
Преследуя разбитых австрийцев, 3-я и 8-я армии заняли 2-го и 3-го сентября Галич и Львов и получили, наконец, оперативную свободу для выполнения новых указаний фронта, настойчиво требовавшего перенесения центра усилий этих армий на север, где, по мнению командования, «исход сражения на Люблин – Холм – Грубешовском фронте» давал «решение участи первого периода кампании».
Наступал третий этап в развитии оперативного плана русских. Верховный главнокомандующий после гибели 2-й армии Самсонова решительно потребовал от юго-западного фронта «покончить во что бы то ни стало с австрийцами до подхода с запада германских подкреплений». Обстановка резко изменилась и благоприятствовала русским. В частности, превосходство в силах на северном крыле фронта перешло на сторону русских вследствие ухода 3-го сентября на юг 4-й австр. армии Ауффенберга.
Между Вислой и Бугом у австрийцев оставалось только 15
Командованию юго-зап. фронта оставалось создать только выгодную группировку этих сил в соответствии с теми частными задачами, которые вытекали из создавшейся благоприятной обстановки. Казалось, первоначальный замысел Галицийской операции мог быть осуществлен.
9-я, 4-я и 5-я армии имели полную возможность «не допустить отхода значительных сил противника на запад к Кракову». Однако командование фронта неправильно считает группировку австрийских сил прежней. Дождливая погода мешала глубокой разведке авиации, а армейская конница по-прежнему не могла дать необходимых сведений.
Поэтому четыре правофланговых армии получают новые задачи для операции, сводившейся к выталкиванию австрийцев из Люблинского и Томашевского районов и к последующему достижению 9-й, 4-й, 5-й и 3-й армиями нижнего Сана на участке от устья до Радымно. Роль 8-й армии была определена в обеспечении операции всего фронта от ударов со стороны р. Днестра и в удержании района Львова.
В общем, согласно директиве от 3-го сентября, 9-я, 4-я и 5-я армии наносили фронтальный удар на 130-км фронте от Вислы до Красноброда, причем правое крыло 5-й армии должно было содействовать развитию удара левым крылом 4-й армии, т. е. прорвать совместно фронт противника. 3-я армия должна была резко изменить направление своего движения, получив задачу наступать в общем направлении на Белгорай на фронте Лащов – Рава-Русская.