С северо-запада удар по дивизиям противника, прорвавшимся в район Дубно, должны были наносить 9-й механизированный корпус К.К. Рокоссовского и 19-й механизированный корпус Н.В. Фекленко, с юга – 4-й механизированный корпус А.А. Власова (позднее печально известного создателя Русской освободительной армии), 15-й механизированный корпус И.И. Карпезо и 8-й механизированный корпус Д.М. Рябышева. Казалось бы, это очень мощный ударный кулак, но 4-й и 15-й мехкорпуса уже были втянуты в бои, а 8-й мехкорпус был истощен бессмысленными маршами, намотав за прошедшие дни 400 километров. Слабо укомплектованные 9-й и 19-й мехкорпуса спешно выдвигались с востока.
В итоге спешка в организации контрудара, отсутствие координации усилий привели к тому, что вместо «клещей», рассекающих прорвавшуюся группировку противника, было нанесено несколько сильных, но несогласованных по времени ударов. 19-й механизированный корпус нанес удар первым, и к вечеру 25 июня вышел в район Дубно, где в течение суток продолжал бои с переменным успехом, а затем под угрозой окружения отошел. Опоздавший 9-й мехкорпус смог нанести удар только 26 июня, не достигнув своей цели, он также отступил, прикрывая 19-й мехкорпус. Удары с юга, которые могли бы выправить положение, также были нанесены несвоевременно. 4-й и 15-й механизированные корпуса так и не продвинулись к Дубно. Результаты действий 8-го мехкорпуса оказались немного удачнее. Выполняя противоречащие друг другу приказы, то продвигаясь, то возвращаясь назад, корпус приблизился к Дубно только 28 июня. Его действия против немецкой 16-й танковой дивизии (16. Panzer-Division) были довольно удачны, но в Дубно корпусу прорваться не удалось. Последние мастодонты советских танковых войск, блиставшие на парадах пяти-башенные красавцы Т-35 горели в боях под деревней Верба под ударами крупнокалиберных зениток противника.
Стальные челюсти механизированных корпусов не сомкнулись мертвой хваткой, а лишь несогласованными движениями скользнули по «панцерам» немецких танковых дивизий, крепко застревая в вязкой смоле противотанковой обороны и выкашивая свои зубы – отлично бронированные КВ и Т-34. Сотни танков оставались недвижимыми на полях боев – полях, которые оставались за противником. Основным итогом этих контрударов стала задержка на несколько дней танковой группы Эвальда фон Клейста – передовые дивизии оказались отрезаны от путей снабжения вплоть до вечера 1 июля. Немецкий мемуарист уважительно писал: «Русским тем не менее удалось сдержать наступление немецких войск. Они не только нанесли наступающим войскам потери и заставили себя уважать, но и выиграли время. Их не удалось ввести в замешательство клинообразными