Мощность и длительность артподготовки на различных участках спланировали по-разному. На главном, Луцком направлении противник оборудовал очень сильные укрепления, и артподготовка длилась 29 часов, в первый день сражения здесь атак не было. В 11-й армии Сахарова орудия работали 6 часов, и стояли тут не австрийцы, а немцы. Но атака была организована очень грамотно. Неприятель попрятался в глубокие убежища, и они превратились в ловушки. Сверху, вроде, еще грохотало, а солдаты 6-го корпуса генерала Гутора были уже тут как тут. Кричали залезшим под землю немцам, чтоб выходили и сдавались. А коли нет, вниз летели гранаты и дымовые шашки. Корпус занял всю первую полосу обороны, за ним продвинулся соседний, 17-й корпус. Но противник немедленно собрал против них резервы, пришлось отбивать жестокие контратаки.
В 7-й армии атак не было ни в первый, ни во второй день. Это был тот самый неприступный участок, который показывали Вильгельму, и тут артподготовку рассчитали на 46 часов. А в 9-й, у Лечицкого, она длилась 8 часов, под конец австрийцам устроили газовую атаку, и ударная группа из 11-го и 41-го корпусов прорвала первую полосу позиций. Но и на одном третьестепенном, корпусном участке (33-го корпуса) дела пошли успешно. Здесь отчаянно вырвался вперед броневик «Цесаревич», принялся поливать огнем вдоль траншей, и 2-й Заамурский полк захватил их. Одну из рот заамурцев поднимал в атаку поручик Федор Толбухин, будущий маршал. Он начал войну рядовым, мотоциклистом при штабе дивизии, окончил ускоренный курс Ораниенбаумского училища и выдвинулся в боях, проявил себя прекрасным командиром.
На второй день битвы обстановка кардинально изменилась. На правом фланге двинулась вперед главная группировка 8-й армии, 4 корпуса. Среди них лучшие, старые брусиловские соединения, прошедшие в здешних местах всю войну. На некоторых участках враг заставил их остановиться, но неподавленные огневые точки раздолбили повторной артподготовкой. И именно старые соединения 8-й армии, 8-й и 40-й корпуса, прорвали неприятельские укрепления, вышли на Луцкое шоссе. Австрийцы, еще державшие оборону перед их соседями, переполошились, и их сбросили атаками. В Ставку пошло донесение: «Фронт прорван на большом участке на Луцком направлении».
Войска развивали успех, огнем и неудержимым натиском сминали вражеские части, пытающиеся задержать русских на промежуточных рубежах. 7 июня был взят Луцк. Наши воины, ворвавшиеся на его улицы, ознаменовали победу весьма символически — срубили виселицы, построенные оккупантами в городском саду. Первой вступила в город 4-я Железная дивизия, и Деникин, шедший в атаку в цепях своих стрелков, был награжден Георгиевским оружием с надписью «За двукратное освобождение Луцка». Южнее части 32-го корпуса взяли г. Дубно. За три дня 4-ю австрийскую армию разгромили, захвалили 45 тыс. пленных, 66 орудий, огромные склады. Армия Каледина продвинулась вперед на 80 км.
Этим воспользовалась 11-я армия. Сахаров усилил свой правофланговый 17-й корпус генерала Яковлева, соседний с прорванным участком, и он тоже смял оборону противника. Но на пути 11-й армии было много топких речушек с болотистыми поймами: Пляшевка, Ситневка, Слоневка, Иква. А австрийская 1-я армия, стоявшая здесь, сохранила боеспособность, цеплялась за каждую речушку. Позже остальных перешла в наступление 7-я армия. Артподготовка у нее длилась дольше всех, но и противник изготовился, ждал удара. В неприятельское расположение сумел вклиниться лишь один, 2-й корпус. Щербачев направил к нему резерв, 2-й кавалерийский корпус, еще ряд частей. Немцев сбили с рубежа р. Стрый, заняли г. Бучач. Но неприятель собрал кулак из нескольких австрийских и германской дивизий и обрушился на фланг углубившихся корпусов, им пришлось пятиться назад и перейти к обороне.
А на наступающую армию Лечицкого навалилась 7-я австрийская армия. Она считалась образцовой, почти целиком состояла из мадьяр, остановила русских. Трое суток венгры яростно лезли в контратаки. Суетились, спешили, силились взять напором. Части Лечицкого окопались или устроились в австрийских траншеях, раз за разом били и отбрасывали венгерские цепи. Тем временем из тылов подъезжала и разворачивалась на новых позициях русская артиллерия. За три дня мадьярские соединения поредели в лобовых атаках, а 10 июня их полили шквалом повторной артподготовки. Корпуса 9-й армии дружно ринулись на врага и смели измочаленных венгров. Теперь уже не только правый, но и левый фланг Юго-Западного фронта прорвал неприятельскую оборону, войска Лечицкого продвинулись на 50 км, взяли больше 40 тыс. пленных. После всех безобразий, которые учинили австрийцы, местные русины встречали наших солдат как долгожданных избавителей…