Им противостояли 7-я танковая дивизия под командованием генерал-майора Г. фон Функа; 17-я танковая дивизия под командованием генерал-майора К. фон Вебера. 9 июля в бой вступила подоспевшая 12-я танковая дивизия под командованием генерал-майора Й. Гарпе.
Советские войска не уступали немцам в численности боевой техники. Однако в большинстве танков, состоявших на вооружении Красной армии, не было двухсторонней связи. Поэтому из-за отсутствия взаимодействия между красноармейскими механизированными корпусами и даже отдельными танковыми дивизиями боевые действия свелись к разрозненным боям на реке Черногостница, в районе Сенно (в полосе наступления 7-го мехкорпуса) и в районе Толпино, Цотово (в полосе наступления 5-го мехкорпуса). Кроме того, у многих немецких танкистов уже был большой боевой опыт, немецкие дивизии отличала слаженность танковых экипажей в бою.
После неудачной атаки 6 августа командующий 20-й армией (входившей в 7-й мехкорпус) генерал-лейтенант П. А. Курочкин докладывал маршалу С. К. Тимошенко: «Отсутствие успеха в корпусе объясняю неумением командования организовать бой, отсутствием взаимодействия между артиллерией и танками, слабой работой штабов, недостаточной поддержкой и прикрытием со стороны авиации, позволяющей авиации противника безнаказанно бомбардировать части корпуса…» К вечеру 6 июля войска 5-го мехкорпуса смогли продвинуться в направлении Лепеля на 13–15 км. Через день 7-я и 17-я немецкие танковые дивизии атаковали 5-й мехкорпус со стороны Сенно во фланг и тыл, передовые части мехкорпуса попали в окружение.
В ночь на 8 июля Тимошенко вызвал на фронтовой командный пункт командующего 13-й армией для доклада. В воспоминаниях С. П. Иванова, в то время занимавшего должность начальника оперативного отдела этой армии, описано поведение наркома в ту нелегкую пору: «На рассвете мы с генералом Филатовым (генерал-лейтенант П. М. Филатов, командующий 13-й армией, через несколько часов был смертельно ранен и скончался в Москве 14 июля. – А. Г.) на его броневичке добрались до Смоленска. Без труда нашли в Гнездово санаторий, где в двухэтажном главном корпусе располагался штаб фронта. Маршала Тимошенко в кабинете не было. Адъютант сказал, что с минуты на минуту он появится. И действительно, вскоре Тимошенко вошел в приемную. Я тогда впервые увидел Семена Константиновича. Он отличался кавалергардским ростом и телосложением, говорил рокочущим баритоном с заметным украинским акцентом. Заслушав доклад, маршал уточнил задачи армии… Нарком размеренно вышагивал по кабинету на своих длинных прямых ногах и не приказывал, а как бы внушал Филатову, что армия должна сделать все возможное и невозможное, сбить в полосе своих действий темп наступления вражеской танковой армады…»
9 июля пришел приказ вывести мехкорпуса из боя. Контратака корпусов закончилась неудачей.
Войска Западного фронта под командованием