Три бойца 8-го Заамурского пограничного полка Плотицын, Кучерюк и Сорохунский вызвались добровольно в разведку. Захватив с собой ручные гранаты, они открыто пошли к окопам противника. Немцы вообразили, что это русские перебежчики, не открывали огня и с любопытством наблюдали, что будет, дальше. А дальше произошло следующее: храбрые солдаты, подойдя почти вплотную к окопам противника, выхватили свои гранаты и одну за другой стали бросать в оторопевших немцев. Через минуту в немецких окопах никого не было. Увидев, как бегут немцы, роты Заамурского полка одна за другой бросились вперёд и заняли окопы противника, захватив больше 80 пленных немцев.
2-я стрелковая дивизия, наступая на Луцк, преодолевала одну за другой линии неприятельских укреплений. На её фланг противник бросал резервы, в том числе свежие германские части. Дивизия, отбрасывая противника, подошла к реке Стыри. 6-й стрелковый полк, на участке которого оказалась возможной переправа на другой берег, несмотря на утомление солдат, своими силами построил мост и, овладев плацдармом на другом берегу, дал возможность переправиться целой бригаде.
К 6 июня намеченный план наступления был осуществлён. 7 июня войскам 8-й армии было приказано преследовать отступавшего противника.
Штаб 8-й армии так оценивал дальнейшие события:
«К 9 июня все наличные резервы австрийцев были уже израсходованы, а отступающие, местами прямо бегущие, до крайности дезорганизованные, разбитые нами австрийские дивизии к более или менее серьёзному сопротивлению были абсолютно не способны».
7 июня Брусилов отправил командующему 8-й армией следующую телеграмму:
«Слава и честь 8-й армии с вами во главе. Не нахожу слов благодарности за беспримерно быструю, решительную боевую работу. От моего имени сверх статута наградите все отличившиеся роты и батареи… Радуюсь, что первый этап наступления столь блестяще пройден».
В этот день, преследуя бегущих австрийцев, 8-й корпус овладел городом Луцк, находившимся в 35 километрах от исходного положения 8-й армии. Такое глубокое продвижение в условиях позиционной войны вызвало всеобщее удивление и восхищение. Атаки союзников, предпринятые ими несколько позже на Сомме, несмотря на небывалое количество применённой тяжёлой артиллерии и авиации, несмотря на неожиданность для немцев удара, не проникали в расположение противника глубже 3–8 километров.
К 27 июня 8-я армия вышла на фронт Сокуль — Блудов. Здесь спешно подброшенные германские резервы отчаянными контратаками стали постепенно сдерживать продвижение русских войск. 28 июня Брусилов приказал командующему армией, закрепив успех, произвести перегруппировку войск с целью дальнейших действий.
11-я и 7-я армии выполнили поставленные им боевые задачи, прорвали фронт противника, сковали его части и резервы перед своими участками фронта и выбили противника с его укреплённых позиций. Обе эти армии почти не обладали превосходством сил, а на участке 11-й армии перевес на самом деле был на стороне противника, имевшего значительно большее количество артиллерии. Тем не менее и на участки этих армий немцы спешно стали перебрасывать подкрепления с других фронтов и производить яростные контратаки.
В 9-й армии 4 июня после прекрасно организованной, чрезвычайно мощной артиллерийской подготовки, во время которой на позиции противника было брошено 30 тысяч снарядов, ударная группа одним натиском захватила две линии неприятельских окопов. В первый же день здесь было взято 12 тысяч пленных, орудия и пулемёты. Австрийцы сдавались целыми подразделениями и частями. 10 июня 7-я австрийская армия была разрезана пополам. Русские войска проникли в расположение противника на глубину до 50 километров. Враг потерял здесь за несколько дней 60 тысяч солдат и офицеров, из коих около 40 тысяч пленными.
В период с 4 июня до конца месяца наступление войск Брусилова с огромным успехом развивалось на всём фронте от Припяти до румынской границы. Армии Юго-западного фронта заняли почти всю Буковину, города Черновицы, Снятынь, Коломыю, в центре наступления овладели городами Радзивиллов и Луцк, продвинувшись по на правлению к Ковелю в глубину расположения противника более чем на 70 километров.
Успех был поразительный. Со всех сторон, из России и из-за границы, Брусилов получал горячие поздравления и пожелания дальнейших побед. К сожалению, русское верховное командование опоздало с необходимой помощью Юго-западному фронту. Главнокомандующий соседним Западным фронтом, несмотря на настойчивые просьбы Брусилова, медлил с началом наступления. А главное — союзники России серьёзного содействия русскому фронту не оказали. Начавшееся уже после Брусиловского прорыва наступление войск союзников на Сомме носило частный характер и не вызвало со стороны немцев никаких мероприятий, которые бы ослабили их силы, находившиеся против русских. Наоборот, немцы всё время снимали войска со своего западного фронта и перебрасывали их на восточный. Полного взаимодействия двух фронтов стран Согласия всё ещё не наблюдалось.