Вскоре Брусилов получил новую директиву от Алексеева, согласно которой войскам Юго-Западного фронта ставилась задача сковать противника на Стрыне демонстративными боями, а главные силы сосредоточить на своем правом фланге с целью разгрома левого крыла австро-венгерских войск. Алексеев даже конкретизировал поставленную задачу: действовать правым флангом к северу от Луцка и, прикрывшись кавалерией с северо-запада, наступать в направлении Луцк – Рава-Русская. Удар Брусилова по-прежнему рассматривался как вспомогательный, и в то же время Западный фронт получал разрешение отложить начало своего наступления.
Это могло привести к самым неблагоприятным последствиям для всего Юго-Западного фронта, ведь из полосы Западного фронта перед войсками Брусилова уже стали появляться германские войска. Брусилов требовал начать наступление на других фронтах и получил в этом заверения. Не дожидаясь начала наступления Западного фронта, он решил продолжать развивать наступление 8-й армии и отдал директиву о продолжении наступления до окончательного разгрома австро-венгерских войск.
Несмотря на личные обращения Брусилова, Ставка санкционировала отсрочку, а затем и совсем отменила наступление Западного фронта с Виленского направления, перенеся его на Барановичи. Брусилову перебросили два корпуса и два тяжелых артиллерийских дивизиона. Кроме наступления на Ковель его войска должны были достигнуть рек Сан и Днестр. Угроза захвата русскими войсками ковельского железнодорожного узла встревожила противника, и он стал принимать меры для отражения удара. Германские войска из Франции перебрасывались на Юго-Западный фронт.
Уже 16 июня противник нанес контрудар на Луцк, но войска 8-й и 11-й армий в течение трех дней отразили все попытки наступления противника. На левом фланге 9-я армия, преодолевая сопротивление противника, форсировала Прут и к утру 18 июня захватила Черновцы. Преследуя противника, уже на следующий день русские войска вышли к реке Серет. Однако дальнейшее наступление было затруднено непрекращающимися дождями и размокшими дорогами. К 23 июня в ходе наступления войска Брусилова взяли в плен более 4 тысяч офицеров и около 200 тысяч солдат, захватили 219 орудий и 674 пулемета.
Постепенно Ставка стала понимать необходимость перенесения главных действий на Юго-Западный фронт. Она отдала директиву о передаче 3-й армии из состава Западного фронта на Юго-Западный фронт. Были переправлены войска с Северного фронта.
