Несмотря на то что удар 9-го механизированного корпуса не достиг поставленной цели – захвата Млынова, его активные действия на левом фланге ударной группировки противника вынудили его развернуть 299-ю пехотную дивизию и часть сил 13-й танковой дивизии на север. В результате несколько облегчилось положение 19-го механизированного корпуса, отходившего с тяжелыми боями в направлении на Ровно.
29 июня Ставка Главного Командования приказала командующему Юго-Западным фронтом силами 5-й армии закрыть разрыв на участке Луцк, Станиславчик, чтобы изолировать и уничтожить прорвавшуюся мотомеханизированную группу противника. От 9-го механизированного корпуса (без 131-й моторизованной дивизии) требовалось во взаимодействии с 22-м механизированным корпусом нанести удар в направлении Клевань, Зарецк с целью уничтожить противника, выйти в район Зембица, Оладув, Варковичи и, обеспечивая себя со стороны Дубно, не допустить отхода врага на запад. 131-я моторизованная дивизия выводилась в резерв командующего 5-й армией.
К моменту нанесения контрудара механизированные корпуса находились в удручающем состоянии. Так, 9-й механизированный корпус в течение девяти дней прошел до 250 км, израсходовав 20–25 моточасов. Времени для того, чтобы провести осмотр материальной части и ее ремонт не было. В результате до одной трети матчасти вышла из строя по техническим причинам. Рокоссовский для нанесения удара располагал всего 32 танками. Вечером 30 июня в районе Оржева (5 км восточнее Клевани) по частям корпуса нанесли удар 25-я моторизованная и 14-я танковая дивизии противника. Отбив все атаки, корпус утром 1 июля перешел в наступление. Его 35-я танковая дивизия к исходу дня овладела лесом у Жуковщизны, а 20-я танковая дивизия продвинулась на 10–12 км. Однако для развития наступления у Рокоссовского не было сил. Поэтому он приказал дивизиям отойти в исходное положение.
Действия 22-го и 9-го механизированных корпусов создавали постоянную угрозу тыловым коммуникациям 3-го моторизованного и 29-го армейского корпусов. С целью устранить эту угрозу генерал-полковник фон Клейст решил разгромить оба мехкорпуса. В два часа дня 2 июля моторизованная дивизия СС «Лейбштандарт Адольф Гитлер» нанесла удар по правому флангу и тылу 22-го мехкорпуса и вынудила его к отходу. Против 9-го мехкорпуса фон Клейст направил 25-ю моторизованную дивизию. В результате ему удалось локализовать наступление войск 5-й армии на дубненском направлении.