От 8 часов до двух суток продолжалась артиллерийская подготовка на разных участках фронта. В ряде мест австрийская пехота не выдержала, бросила первую линию окопов, и ее захватили русские разведчики. Всюду были проделаны широкие проходы в заграждениях, разрушена вражеская система огня. Русская артиллерия, не жалевшая снарядов, добилась исключительных результатов.
Известно, как действует сокрушительный артиллерийский огонь на солдат, подвергающихся обстрелу. Известно также, что такой огонь поднимает дух атакующих. Как дети, радовались русские солдаты, глядя на работу артиллеристов. Русская пехота пошла в атаку уверенно: и потому, что, сопровождая бросок товарищей, на врага продолжали лететь снаряды, и потому, что цепи шли в атаку в стальных касках, и потому, что все солдаты были снабжены противогазами, и потому, наконец, что вот отступали мы, отступали, а теперь наступаем!
Успех не замедлил прийти в первый же день. Начнем, как и ранее, с правого фланга. Главный удар наносился здесь. Атакующие корпуса 8-й армии к исходу дня 23 мая (5 июня) прорвали первую полосу обороны противника, в течение двух последующих дней преследовали его и 25 мая (7 июня) взяли город Луцк. Правда, правый фланг армии отстал, 48-й армейский и 4-й кавалерийский корпуса не смогли выполнить свои задачи.
Атака 6-го армейского корпуса в полосе 11-й армии была встречена артиллерийской контрподготовкой, атаками австрийской пехоты и успеха не имела. Зато 17-й корпус неожиданно продвинулся в районе Сопанова. Сказывалось предвидение Брусилова о последствиях наступления по всему фронту. Вскоре и на этом участке австрийцы начали настойчиво контратаковать.
2-й корпус 7-й армии в первый же день занял две-три линии окопов врага, а 25 мая, преследуя его, ворвался в Язловец. Австрийцы, потеряв много убитых и пленных, в панике отступали за реку Стрыпу.
Очень удачным было наступление и на крайне левом фланге, в 9-й армии. Здесь также были захвачены австрийские позиции, пленные, трофеи.
В итоге за первые три дня наступления войска Брусилова достигли крупного, уже забытого на русском фронте успеха. Особенно заметным он был в полосе 8-й армии: на направлении главного удара неприятельский фронт был прорван на протяжении 70–80 верст и в глубину на 25–30 верст. О таком размахе союзники России на Западном фронте и мечтать не могли. Уже к полудню 24 мая в плен было взято 900 австрийских офицеров и более 40 тысяч солдат, 77 орудий, 134 пулемета. С каждым днем число пленных и трофеев возрастало.
Известие об успешном наступлении, предпринятом после стольких неудач, имело огромный отклик в стране. Брусилов вспоминал, что «все это время я получал сотни поздравительных и благодарственных телеграмм от самых разнообразных кругов русских людей. Все всколыхнулось. Крестьяне, рабочие, аристократия, духовенство, интеллигенция, учащаяся молодежь — все бесконечной телеграфной лентой хотели мне сказать, что они — русские люди и что сердце их бьется заодно с моей дорогой, окровавленной во имя родины, но победоносной армией. И это было мне поддержкой и великим утешением. Это были лучшие дни моей жизни, ибо я жил одной общей радостью со всей Россией…».
Брусилову шли поздравительные телеграммы: от английского посла Бьюкенена, от земств, городов, союзов, общественных организаций, съездов духовенства, железнодорожных служащих, казачьих станиц, предводителей дворянства, учащихся, рабочих различных предприятий. Главнокомандующий французской армии Жоффр телеграфировал: «Вся французская армия ликует по поводу победы доблестной русской армии…» Одной из первых поступила телеграмма с Кавказа от великого князя Николая Николаевича: «Поздравляю, целую, обнимаю, благословляю». Но только через несколько дней пришла телеграмма от царя, и была она сухой и казенной…
Первый успех был важен и потому, что он существенно отразился на боевом духе войск: пусть ненадолго, на два-три месяца, но солдаты и офицеры вновь поверили в свои силы, в возможность бить врага.
В памяти солдат и офицеров, как и их главнокомандующего, сохранились горестные дни отступления 1915 года. Теперь они наступали, гоня перед собой австрийцев. 9 месяцев враг занимал эти места, поля заросли высоким бурьяном и сорными травами — некому было поля обрабатывать. Луцкое шоссе, главная магистраль, по второй двигались войска 8-й армии, все было запружено обозами. Обгоняя подводы, неслись грузовики, с грохотом двигались артиллерийские батареи, зарядные ящики — русская армия наступала. И уже по сторонам, избегая толкучки, пользуясь боковыми дорогами, шли пешие люди и ползли крестьянские повозки — это спешили возвратиться на старые места беженцы.