Еще в самом начале наступления Ставка решила усилить Брусилова переброской 33-го мортирного дивизиона и 10 млн. патронов с Северного фронта. Позднее в распоряжение Юго-Западного фронта переводились 5-й Сибирский и 23-й армейский корпуса. В начале июня, по указанию Алексеева, Западный и Северный фронты должны были перевести в распоряжение Брусилова еще два армейских корпуса (1-й армейский и 1-й Туркестанский) и два дивизиона тяжелой артиллерии, необходимых для штурма укреплений. В реальности переброска подкреплений, потребовавшая чрезвычайного напряжения в работе железных дорог, не могла завершиться быстро. Не испытывая давления со стороны соседей Брусилова, немецкое командование, верно определив направление главного удара русской армии, успело подвезти к Ковелю резервные подкрепления и укрепить позиции. По свидетельству генерал-квартирмейстера 8-й армии Н.Н. Стогова, «ковельская дыра стала постепенно заполняться свежими германскими войсками, собранными чуть ли не побатальонно с разных мест русского фронта». Но 21 июня атаки Юго-Западного фронта продолжились, войска прорвали оборону противника и вскоре вышли к р. Стоход. Однако попытки форсировать реку без должной подготовки, с ходу, успеха не принесли, и, несмотря на подход резервов, наступление Юго-Западного фронта замедлилось.

Главнокомандующий армиями Северного фронта генерал Куропаткин (бывший начальник Алексеева но Русско-японской войне) сообщал в Ставку об опасности передачи пехоты и артиллерии от его фронта к Брусилову. С плохо скрываемым раздражением Алексеев был вынужден отвечать на подобные колебания: «Нужно забывать все частные интересы ради общего успеха… в данную минуту у вас 420 000 штыков против 192 000… Нельзя же мне не руководствоваться ими и оставить Юго-Западный фронт погибать, утрачивать достигнутое ценой трудов, тяжких жертв, только в предположении, весьма гадательном, о возможности сбора противником где-то четырех дивизий на Вашем фронте, с которыми он может произвести прорыв». Аналогичные требования Алексеев предъявлял и Эверту. В телеграмме от 6 июня Михаил Васильевич настаивал: «Общая обстановка и положение Юго-Западного фронта не допускают, чтобы фронт этот до 20 июня был предоставлен своим силам; равно недопустимо отсутствие поддержки удару в районе Пинска, при успешном выполнении его в течение двух недель. Этим могут быть разрушены результаты, достигнутые ныне. Поэтому главный ваш удар должен последовать не позже 16 или 17 июня… Этого требуют общие интересы, и к ним должны быть приурочены расчеты и выполнение».

Тем не менее вера в успех сохранялась. Алексеев стремился учитывать теперь не только общее стратегическое положение фронта, но и военный потенциал противника. Газета «Голос Руси» опубликовала его заявление о скором, победоносном для Антанты, завершении войны. «Германцы, — говорил генерал, — израсходовали свои резервы, и разговоры, будто у них спрятана внутри страны крупная резервная армия, оказались чистым блефом. Для сформирования новых частей у них нет ни людей, ни материалов. Вместе с тем внутреннее положение Германии становится окончательно критическим».

Директива Ставки от 26 июня 1916 г. предусматривала создание мощного «кулака» для нанесения решающего удара под Ковелем и выхода в тыл Пинской группе врага. В дальнейшем, наступление должно было развиваться на Брест-Литовск, и тогда вражеские войска, противостоявшие Западному фронту, могли оказаться в том самом «польском мешке», в котором сами годом ранее пытались «связать» русские части.

Таким образом, после того как 8-я армия достигла тактического успеха, закрепить его должна была Русская гвардия (вполне в «духе наполеоновских войн», когда гвардия наносила последний, решающий удар). На левом фланге Юго-Западного фронта следовало развить наступление на Львов. Не рассчитывая на оперативную переброску подкреплений от Куропаткина и Эверта, в распоряжение Брусилова, по личному указанию Государя был направлен Резерв Ставки Верховного Главнокомандования. 1-й Гвардейский (1-я и 2-я гвардейские пехотные дивизии), 2-й Гвардейский (3-я гвардейская пехотная и гвардейская стрелковая дивизии) и Гвардейский конный корпуса составили Особую армию («Гвардейский отряд») под командованием генерала от кавалерии В.М. Безобразова. Хотя Алексеев был против этого назначения, считая Безобразова недостаточно подготовленным для такой ответственной должности, Николай II, как всегда, настоял на своем «кадровом» решении.

1-м Гвардейским корпусом командовал Великий князь Павел Александрович. Казалось, мощная, комбинированная атака двух армий, поддержанная гвардией, закончится победой, но результаты Ковельских боев оказались трагическими. 6 июля была проведена перегруппировка правого фланга Юго-Западного фронта, в результате которой Особая армия Безобразова оказалась на «острие удара» между 3-й армией Западного фронта и 8-й армией Юго-Западного. 3-я армия должна была наносить удары на Ковель с севера и востока, а Особая армия должна была форсировать Стоход и атаковать Ковель с юга.

15 июля 1916 г. наступление возобновилось с новой силой, и в течение нескольких дней русские войска предпринимали энергичные усилия с целью пробиться к Ковелю. Героические лобовые атаки немецких позиций гвардейскими полками сопровождались огромными потерями. Несомненны были тактические успехи. 2-й Гвардейский корпус, например, разбил немецкий и австрийский корпуса. Но добиться успеха стратегического так и не удалось. 3-й армии не удалось охватить Ковель, а 1-й Гвардейский корпус не смог даже переправиться через Стоход. К противнику подошли подкрепления, и бои остановились. К концу июля, несмотря на очевидные успехи левофланговых армий (австро-венгерские войска оставили всю Буковину, были заняты города Галич и Станислав), Брусиловский прорыв завершился. Русские войска перешли к обороне, возобновилось состояние «позиционной войны».

Большие потери гвардии многие ставили в вину Алексееву В этом усматривалось едва ли не умышленное стремление «сына фельдфебеля», «не любившего Гвардию с ее преимуществами», поставить гвардейские полки под удар. Нужно учитывать, что гвардейские полки несли совершенно неоправданные потери отнюдь не из-за «злого умысла» Наштаверха, сын которого служил как раз в Лейб-Гвардии Уланском Его Величества полку, а из-за слабой подготовки атак, недостаточной разведки местности, крайне неудовлетворительной координации действий строевых начальников и нередко неуместной «гвардейской» самоуверенности идущих в атаку солдат и офицеров (44).

И все же итоги операции Юго-Западного фронта были внушительными. «С 22 мая по 30 июля, — писал Брусилов, — вверенными мне армиями было взято всего 8255 офицеров, 370 153 солдата; 490 орудий, 144 пулемета и 367 бомбометов и минометов; около 400 зарядных ящиков; около 100 прожекторов и громадное количество винтовок, патронов, снарядов и разной другой военной добычи. К этому времени закончилась операция армий Юго-Западного фронта по овладению зимней, чрезвычайно укрепленной, неприятельской позицией, считавшейся нашими врагами, безусловно, неприступной». В целом австро-германцы потеряли до 1,5 миллионов человек убитыми, ранеными и пленными. Потери русских войск составили 500 тыс. человек. Было занято 25 тыс. кв. км территории. Тяжелые потери, понесенные Австро-Венгрией, повлияли на ее военно-политическое положение. Остановились операции австрийской армии на Итальянском фронте. Примечательно, что 6 июня 1916 г. генерал Ромеи передал Алексееву о «возложенной на него чести повернуть к Престолу Его Императорского Величества живейшую признательность Итальянского верховного командования за предпринятое русскими армиями Юго-Западного фронта наступление». Ромеи было «поручено принести такую же благодарность Его Высокопревосходительству генерал-адъютанту Алексееву».