На рава-русском направлении после ожесточенных боев советские войска к исходу следующего дня продвинулись на 15–20 км. Более медленно развивалось наступление на львовском направлении, где противник заблаговременно укрепил оборону. В район прорыва враг подтянул 1-ю и 8-ю танковые дивизии. К исходу дня 15 июля советские войска с упорными боями продвинулись на 10–15 км. Но в полосе 38-й армии враг в этот день нанес сильный контрудар танковой группировкой и потеснил паши войска.

Для того чтобы завершить прорыв вражеской обороны, было решено ввести в действие подвижные войска. 16 июля на рава-русском направлении перешли в наступление конно-механизированная группа генерал-лейтенанта В. К. Баранова, а 17 июля – 1-я гвардейская танковая армия генерал-полковника танковых войск М. Е. Катукова.

Ввод танковых войск на львовском направлении осуществлялся в трудных условиях, через узкий колтувский коридор шириной 4–6 км. С утра 16 июля через этот коридор в сражение была введена 3-я гвардейская танковая армия генерал-полковника П. С. Рыбалко, а на следующее утро и 4-я танковая армия генерал-полковника Д. Д. Лелюшенко.

Чтобы расширить прорыв в сторону левого фланга, утром 16 июля в общем направлении на Бережаны перешла в наступление ударная группировка 1-й гвардейской армии. В то же время для прочного обеспечения флангов в районе Колтува были сосредоточены дополнительные силы артиллерии, танков и инженерных войск.

Введенные в прорыв подвижные войска развернули наступление на города Рава-Русская и Львов. К исходу 18 июля войска 1-го Украинского фронта прорвали оборону противника на участке 200 км, продвинулись на глубину 50–80 км и в районе Броды окружили восемь вражеских дивизий. Гитлеровское командование прилагало отчаянные усилия, чтобы освободить свои окруженные войска и удержать Львов, но мощными ударами с разных направлений окруженная группировка была расчленена на части и 22 июля полностью ликвидирована.

Попытки 3-й гвардейской и 4-й танковых армий овладеть Львовом с ходу успеха не имели, так как противник дополнительно перебросил сюда крупные силы. Тогда было решено освободить Львов путем глубокого охвата.

22 июля 4-я танковая армия достигла южной окраины Львова и завязала уличные бои. С востока наносила удар 60-я армия. К 24 июля 3-я гвардейская танковая армия вышла в район Яворова. 27 июля в результате совместных ударов с разных направлений Львов был освобожден от немецко-фашистских захватчиков. В тот же день войска 1-й гвардейской армии освободили Станислав.

Наступление советских войск продолжалось. 29 июля передовые соединения 3-й гвардейской и 13-й армий, 1-й и 3-й гвардейских танковых армий вышли к Висле. 350-я стрелковая дивизия генерал-майора Г. И. Вехина с ходу форсировала реку и захватила плацдарм на западном ее берегу в районе севернее Баранува. Отражая ожесточенный натиск врага, дивизия обеспечила наращивание сил на плацдарме 13-й и 1-й гвардейской танковой армий.

В первых числах августа противник нанес сильный контрудар из районов Мелеца и Тарнобжега на Баранув. Чтобы удержать за собой плацдарм, в бой была введена 5-я гвардейская армия генерал-лейтенанта А. С. Жадова. Войска армии разгромили противника на восточном берегу Вислы и переправились на плацдарм. В течение почти всего августа войска фронта вели там кровопролитные бои, отражая контрудары противника. Несмотря на яростное сопротивление врага, плацдарм к концу месяца был расширен до 75 км по фронту и 50 км в глубину. В ходе боев был освобожден город Сандомир. Созданный плацдарм получил наименование сандомирского. На него были перенаправлены три танковые (1-я, 3-я гвардейские и 4-я) армии и основные силы трех общевойсковых (3-й, 5-й гвардейских и 13-й) армий.