Утром 23 июня два батальона передового отряда 10-й танковой дивизии, занимавшие оборону в районе Радзехова, были атакованы группой 11-й танковой дивизии германского 48-го моторизованного корпуса. Завязался бой, в результате которого наши танкисты, подбив 20 танков противника и потеряв 26 своих машин, вынуждены были отойти на рубеж Майдан Стары.
В это время к Радзехову был направлен сводный отряд 32-й танковой и 81-й моторизованной дивизий 4-го мехкорпуса. Отряд был составлен из двух танковых батальонов и одного мотострелкового батальона.
Со стороны немцев к городку выдвигалась боевая группа 11-й танковой дивизии Людвига Крювеля. Ядром боевой группы был 15-й танковый полк, усиленный мотопехотой и приданными зенитками полка люфтваффе «Герман Геринг». На 22 июня в 11-й танковой дивизии было 44 танка T-II, 24 танка Т-III с 3,7-см пушкой, 47 танков T-III с 5-см пушкой, 20 танков T-IV и 8 командирских танков.
Во второй половине дня отряд 4-го мехкорпуса под командованием подполковника Лысенко атаковал городок. Южнее Радзехова имелся естественный вал, и нашим танкистам нужно было преодолевать эту возвышенность и, переваливаясь через её гребень, вести ближний бой с немецкими танками и поддерживающей их артиллерией.
Густав Шродек описывает вторую фазу боя как «собачью свалку» на короткой дистанции: «Первые снаряды свистят вокруг нас. Их недолёты всё ещё слишком велики. Так как наши собственные пушки имеют лучшую эффективность на дистанции в 400 метров, мы должны сжать свои нервы и ждать приближения русских танков. Небольшая складка местности скрывает нас от первой волны атакующих. Когда они появляются, мы имеем лучшую позицию для стрельбы из всех возможных. Огонь поглощает всё…
Новые цели появляются постоянно. Они выцеливаются и уничтожаются. Русские поражены. Они посылают всё больше танков из-за возвышенности, но те никак не могут прорвать наши порядки»[30].
После боя 23 июня боевая группа 11-й немецкой танковой дивизии оставила удержанные в дневном бою позиции у Радзехова, которые теперь занимала 297-я пехотная дивизия, и двинулась далее на восток. Зенитные орудия остались в городке и в дальнейшем стали основной действующей силой обороны. С их помощью оборонявшие Радзехов немцы уничтожили девять (по советским данным) танков КВ за один только бой 25 июня.
К вечеру 22 июня в штаб фронта прибыл генерал армии Г.К. Жуков. Он ознакомился с обстановкой и приступил к созданию сильной группировки танковых войск в районе Броды. Группировке ставилась задача во взаимодействии с ровенской группировкой (9-й, 19-й и 22-й мехкорпуса) разгромить вклинившегося противника. Поскольку части 4-го и 15-го мехкорпусов были втянуты в бои и действовали в широких полосах, Жуков приказал уменьшить полосу действия 15-го корпуса и усилить его за счёт 4-го корпуса, из состава которого выводилась 8-я танковая дивизия. Жуков рассчитывал нанести мощный удар в районе Броды силами 8-го и 15-го мехкорпусов. Для усиления последнего ему была придана 8-я танковая дивизия.
Утром 24 июня 8-я танковая дивизия была выведена из состава 4-го корпуса. Пополнив запасы горючего и боеприпасов, она сосредоточилась в районе Жулкева для получения дальнейших приказаний. Затем поступил приказ командующего армией 8-й дивизии продолжить движение в район Буск, где поступить в подчинение командира 15-го мехкорпуса. И до начала июля 1941 г. эта дивизия действовала в составе 15-го мехкорпуса на радзеховском направлении.
25 июня контрудар в направлении Радзехов и Сокаль 15-й мехкорпус должен был наносить во взаимодействии с 4-м мехкорпусом. Но от последнего на радзеховском направлении действовала только 8-я танковая дивизия. 32-ю танковую дивизию командующий 6-й армией вывел из боя и 24 июня направил в район Яворова для нанесения контрудара по яворовской группировке.
24 июня командующий 6-й армией поставил командиру 4-го мехкорпуса следующую задачу: подчинив группу Лысенко и передав обратно 81-й мотодивизии один мотобатальон, приданный 32-й танковой дивизии, не ожидая их подхода, выступить в направлении Нагачув, Залеска Воля. Далее, во взаимодействии с 97-й стрелковой дивизией, 4-му мехкорпусу следовало в 14 ч 00 мин 24 июня нанести удар в направлении Нагачув, Залеска Воля, разгромить противника в районах Олылина, Хотынец, Млыны, отбросить его за реку Сан и тем снять угрозу окружения соседа слева. 32-й моторизованный полк направлялся во Львов, где должен был сменить 8-й моторизованный полк, несший гарнизонную службу в городе.