Хотя механизированные корпуса немного потеснили противника в районах реки Стырь и Дубно, однако их потери оказались чересчур велики. Танки вступали в бой после марша длиной 200–400 км, и многие из них вышли из строя из-за технических неполадок. Контрудары по-прежнему наносились неорганизованно и по частям, а немцы сосредоточили на передовых рубежах значительное количество противотанковой артиллерии. К вечеру 26 июня изрядно поредевшие соединения мехкорпусов уже нуждались в отводе из районов боев и перегруппировке, но Ставка требовала продолжать контрнаступление.
27 июня командование ВВС получило приказ усилить бомбовые удары и увеличить время пребывания самолетов над полем боя. В связи с этим число боевых вылетов возросло, а бомбардировщики стали действовать мелкими группами без истребительного сопровождения. Из состава 62-й БАД были брошены в бой 226-й и 227-й ближнебомбардировочные авиаполки, вооруженные одномоторными самолетами Су-2. До тех пор они изредка выполняли лишь разведывательные полеты и за первую неделю войны не потеряли ни одного экипажа.
Естественно, при такой тактике действий количество потерь возросло, а эффективность налетов оказалась сравнительно невысокой, поскольку штабы ВВС армий были не в состоянии организовать взаимодействие авиационных частей с наземными войсками. В качестве главного успеха советских бомбардировщиков на Юго-Западном фронте в период с 28 по 29 июня 1941 года в советской военной истории обычно приводится разгром передовых частей 11-й танковой дивизии 1-й группы Клейста, которые под воздействием одновременных ударов с воздуха и со стороны войск Шепетовского укрепрайона вынуждены были отступить из района Острога и частично рассеялись в лесах. За этот сомнительный успех пришлось заплатить слишком дорогую цену: 62-я и 19-я бомбардировочные авиадивизии в значительной степени утратили свою боеспособность. В боях они потеряли 2/3 самолетов. В 52-м СБАП особенно горькой была гибель 27 июня капитана Борисова. В этот день вечером его экипаж во время выполнения задания сумел отбиться от 6 Bf 109, но во время посадки на аэродроме в сумерках бомбардировщик Пе-2 зацепился за дерево, упал на землю и взорвался. По другим источникам, причиной гибели самолета стала выпавшая из бомболюка несбросившаяся бомба.
Всего, по данным на 30 июня, в составе ВВС Юго-Западного фронта осталось 837 самолетов. Остальные были сбиты в воздушных боях, уничтожены на земле или брошены на аэродромах в неисправном состоянии. Потери люфтваффе над Украиной за тот же период оказались в 5–6 раз меньше.
К 30 июня завершилось танковое сражение в районе Броды — Луцк — Ровно. Советские мехкорпуса, лишившись большинства своих танков, смогли только на неделю задержать продвижение противника. К концу июня Луцк, Ровно, Броды, Ковель, а также и Львов перешли в руки немцев, продолжавших наступление в общем направлении на Киев. 1 июля по приказу военного совета фронта оставшиеся части 9-го и 22-го мехкорпусов совместно с соединениями 5-й армии нанесли еще один удар из района Цумань — Клемань в тыл немецким войскам, захватившим Ровно, однако и он также не увенчался успехом, хотя советским частям удалось довольно глубоко вклиниться во фланг 1-й танковой группы Клейста.
Авиация 1 июля в боевых действиях в Полесье практически не участвовала из-за проливных дождей. По просьбе генерала Москаленко, командира 1-й противотанковой артбригады, поддержавшей наступление 9-го и 22-го мехкорпусов, один Су-2 из состава 62-й БАД все же вылетел на разведку, но во время полета на малой высоте, под кромкой облаков, был вскоре сбит вражеским зенитным огнем. В этот день на должность командующего ВВС Юго-Западного фронта был назначен генерал Ф.А. Астахов. Ранее обязанности командующего выполнял заместитель Птухина полковник С.В. Слюсарев.
В начале июля значительная нагрузка в боевых действиях легла на 226-й и 227-й ближнебомбардировочные полки. Одномоторные самолеты Су-2 имели довольно слабое оборонительное вооружение, однако обладали неплохой живучестью и маневренностью. Летали они обычно плотными группами на небольших высотах, что позволяло им более эффективно отражать атаки вездесущих «мессершмиттов». Конечно, далеко не всегда это удавалось, особенно при настойчивости или численном превосходстве противника. Так, 29 июня 12 Су-2 из 227-го ББАП при подходе к району цели были атакованы 8 Bf 109 из JG 3. Первые атаки стрелки успешно отбили, но когда над целью строй бомбардировщиков нарушился из-за сильного зенитного огня, немецкие истребители тут же этим воспользовались и сбили 6 самолетов, в том числе машину командира эскадрильи майора Колокольникова. 2 июля в воздушном бою погиб комэск 226-го ББАП капитан Б.Ф. Щербина вместе со своим штурманом, а на следующий день три Bf 109 напали на звено мл. лейтенанта М.П. Одинцова из того же полка. Один Су-2 из состава звена немцам удалось сбить сразу, а самолет Одинцова они буквально превратили в решето, ранив обоих членов экипажа. «Михаил Одинцов был в таком состоянии, — вспоминал его штурман Н.В. Ефимов, — что Су-2 пришлось сажать мне (эта машина оказалась с двойным управлением). С места вынужденной посадки нас доставили в житомирский госпиталь, потом в Харьков… Больше мы в 226-й полк не попали». В приземлившемся самолете с практически разрушенной плоскостью крыла насчитали около 170 пробоин.
Подтянув к линии фронта свежие силы, немцы в начале июля возобновили наступление в двух направлениях: на севере гитлеровские войска рвались к Житомиру и Киеву, а на юге наступали в направлении на Староконстантинов. 2 июля части 14-го моторизованного корпуса вермахта ворвались в Тернополь, создав тем самым непосредственную угрозу тылам 12-й и 26-й советских армий. В сложившейся тяжелой обстановке Ставка Главного Командования приняла решение об отходе войск Юго-Западного фронта на оборонительные рубежи старой государственной границы, протянувшиеся от реки Припять до города Каменец-Подольский. На авиацию возлагалась задача прикрытия отступающих соединений путем борьбы с вражескими самолетами в воздухе и непрерывными атаками немецких войск на земле. Однако воздушное господство прочно удерживалось люфтваффе, и поэтому отходившие на восток колонны (в которых находилось немало беженцев — женщин, стариков и детей) подвергались постоянным ударам с воздуха. «Общее отступление войск фронта, — вспоминал П.А. Ротмистров, — происходило в условиях недостатка боеприпасов и горюче-смазочных материалов и при непрерывном воздействии авиации противника. Это приводило к тому, что наши части вынуждены были зачастую сжигать или взрывать драгоценную боевую технику».
В этот период времени увеличилось число вылетов немецких разведывательных самолетов. Наряду с прифронтовой зоной боевых действий они вели разведку и тыловых советских районов, где подготавливалась новая линия обороны. Подробные аэрофотоснимки советских укрепрайонов на так называемой «линии Сталина» немедленно отправлялись в главный штаб вермахта. Вслед за разведчиками нередко появлялись в небе бомбардировщики люфтваффе, стремившиеся расчистить путь своим наступающим войскам. Например, восточнее Тернополя они бомбовыми ударами сильно расстроили боевые порядки 80-й дивизии, сдерживавшей наступление частей 14-го моторизованного корпуса. На севере «юнкерсы» в районе Острога помогли соединениям 1-й танковой группы форсировать реку Горынь. В ночь с 5 на 6 июля немецкие бомбардировщики подвергли массированной атаке с воздуха города Житомир, Бердичев и Новгород-Волынский. 8 июля, сосредоточив войска на узком участке фронта, немцы прорвали Новгород-Волынский укрепрайон и на исходе 9 июля ворвались в Житомир.
В 33-м СБАП утром 9 июля звено СБ было отправлено в район Броды на подавление вражеских артиллерийских позиций. В пути оно должно было объединиться с группой самолетов из другого полка. Ведущим звена назначили Ефремова, а его ведомыми — Бочина и Панченко. После выхода в точку рандеву летчики заметили впереди два звена советских бомбардировщиков и попытались к ним пристроиться.
«Я слегка качнул крыльями и увеличил обороты моторов, — вспоминал B.C. Ефремов. — Бочин и Панченко следовали за мной. Все шло нормально, но идущие впереди растянулись на километр. Дистанция между ними не сокращалась. Я выжимал из моторов все, на что они были способны, однако приблизиться к группе не удавалось.
А время шло. Внизу проплыл Житомир, уже показался Новгород-Волынский. Но самолеты продолжали идти отдельными группами.
Под нами раскинулись Броды. Внизу блеснули на солнце крылья взлетающих самолетов. Вскоре первое звено было атаковано вражескими истребителями, затем на него обрушилась зенитная артиллерия. Стали падать сбитые бомбардировщики, вслед за ними рухнул взорвавшийся в воздухе немецкий истребитель. «С первым звеном покончено», — с ужасом подумал я. В следующее мгновение четыре «мессершмитта», вынырнув снизу, атаковали второе звено. Бомбардировщики сбросили бомбы и стали разворачиваться, отстреливаясь из своих пулеметов.