4月29日，博洛耶维奇的部队得到了波希米亚集团军的加强，随即又继续发起了大规模的进攻行动。

目前在伦贝格与德涅斯特河之间大约200公里的战线上，俄军只有两个集团军，俄西南方面军总司令伊万诺夫也觉察出了危险，要求普罗斯库罗夫军团和卡缅列夫军团立即向伦贝格方向增援，同时命令第3、第8集团军立刻向卢茨克方向撤退。

4月30日，赶到增援的德西里西亚集团军首先在伦贝格外围西侧向俄第3集团军右翼发起进攻。俄军第3集团军本来就在伦贝格外围的要塞区坚固的防御工事面前碰得头破血流，损失惨重，其配置更成问题，全军围着要塞部署成球型，侧翼的防御兵力十分薄弱。

5月1日，西里西亚集团军在进攻开始之后一天即突破俄第8军的防御阵地。俄第8军在对伦贝格外围要塞的攻击中损失惨重，因此才调到侧翼来修整，没想到竟遭遇到从德国调来的生力军，仅仅一天主要阵地就被突破。与此同时，德奥波希米亚集团军也突破了俄第8集团军的防御阵地，分别从东、南两个方向朝俄第3集团军发起了全面进攻，同时伦贝格的加利西亚集团军也开始主动发起了进攻，在德奥三路大军的围攻下，俄第3集团军只坚持了半天就全线崩溃。

俄第3集团军司令迪米特里耶夫将军慌忙下令俄军全线撤退，这位在远东发动过侵华战争的将军不愧与泥洪人打交道比较多，得到了部分“皇军”的真传，手下以西伯利亚部队所组成的俄军也是悍不畏死，全力突击，还真溃围而出。俄第3集团军残部沿着斯特尔河河谷，一路向里夫韦方向逃去。很可惜，利奥波德亲王和马肯森两位悍将正在前面等着他呢。

博洛耶维奇所部则向撤退中的俄第8集团军展开猛攻，而俄军第8集团军司令勃鲁希诺夫将军则表现出了名将之才，他边打边撤，却没有跟在第3集团军身后撤向里夫韦，而是直接沿着罗夫诺的铁路线，一路向北逃窜。

向日托米尔进攻的克罗地亚第1集团军并没有拦截到勃鲁希洛夫，俄第8集团军撤退的速度十分迅速，虽然丢掉了所有的辎重和大炮，却顺利地逃到了皮亚季河利于防守的沼泽地带，摆脱了博洛耶维奇的连续追击。

迪米特里耶夫就没有勃鲁希洛夫那样的好运了，俄第3集团军残部一头撞上了巴伐利亚军团所形成的大网里，在挣扎了一天之后，俄第3集团军剩余的13万余残部向利奥波德亲王投降。

在歼灭了俄第2集团军之后，威廉亲王率普鲁士集团军越过涅曼河，迅速北上，意图与兴登堡的里加集团军分别从两翼实施迂回突击，围歼俄第1（维尔纳）集团军。俄国大本营把刚运到明斯克的部队组建为第10集团军，用于保障第1集团军左翼，并命令第1集团军坚守马祖里湖以北地区，以牵制德国东普鲁士军团，以掩护布列斯特要塞俄第4、5、9集团军的撤退行动。

5月6日，德里加集团军对俄第1集团军发起进攻，遭到俄军的顽强抵抗，正面进攻受挫。但是到了9日，普鲁士集团军在格罗德诺突破突破俄军左翼防线，迫使俄第2军向后撤退，打开通向立陶宛和白俄罗斯的道路。连年坎普担心退路被切断，命令所部撤退，同时以2个师的兵力从正面实施反突击，掩护主力撤退。

德军包围俄国第1集团军的企图未能得逞。至5月15日，俄军全部撤至维里亚河东北岸。由于布列斯特的俄军三个集团军残部已经撤退到了以白俄罗斯巴拉诺维奇为中心的高地，加上俄第10集团军也赶到维尔纳进行增援，德军担心俄军有诈，未迅速实施追击。

在加利西亚一线，德军攻入日托米尔-文尼察一线后，也暂时停止了进攻。