战役开始时,骑兵第1集团军的战果最大。至7月26日日终前,该集团军攻占了布罗德。7月28日,前出到托尔戈维察、亚西诺夫之间斯特里河,威胁利沃夫。由于骑兵集团军已构成最大威胁,波军统帅部便投入第2集团军主力抗击该集团军,第2集团军主力实施了反突击并迫使骑兵集团军部队退至布罗德。但波军未能扩大战果,因西方面军于8月2日攻占了布列斯特,波军开始将第2集团军和第6集团军一部兵力调往卢布林地域和华沙。当骑兵集团军抗击敌人优势兵力反突击时,西南方面军其余集团军继续向西进攻:第12集团军强渡了斯特里河和斯托霍德河,于8月4日解放了科韦利并逼近西布格河;第14集团军前出到锡雷特河并开始渡河。
8月11日,由于两方面军之间出现缺口破坏了协同动作,总司令加米涅夫命令西南方面军暂时停止利沃夫战役,调第12集团军和骑兵第1集团军驰援西方面军。但这一命令遭到西南方面军首长的抵制,他们于8月12日命令骑兵第1集团军重新开始进攻利沃夫。根据这一命令,骑兵第1集团军于8月13日转入进攻,经顽强战斗于8月14日再度攻占布罗德。8月13日,总司令加米涅夫又一次命令西南方面军停止进攻利沃夫,并将第12集团军和骑兵第1集团军转隶西方面军。但是,骑兵第1集团军在布格河遇波军顽抗而陷入持久战斗,实际上直到8月20日才开始把军队撤出战斗,因而未能攻占利沃夫。
骑兵第1集团军失利的原因,是该集团军在夺取布罗德的战斗中已被削弱,而地形和坚固筑垒的利沃夫要塞地域又不利于骑兵行动。骑兵第1集团军被阻于利沃夫附近,未能及时驰援西方面军,从而影响了华沙方向的战斗结局(参见华沙战役)。骑兵集团军调西方面军后,第14集团军担负了解放利沃夫的任务。但第14集团军缺乏完成这一任务所必需的兵力兵器。该集团军在敌人优势兵力突击下,一开始便被迫转入防御,尔后向东撤退。利沃夫战役未达预期目的,这是苏军统帅部过高估计自己的力量,过低估计敌军力量,以及在计划和指挥西南方面军和西方面军战役方面屡犯错误造成的结果。