В 20 часов 8 июля 17-я танковая дивизия генерал-майора фон Арнима (Hans-Jurgen von Arnim) при поддержке авиации нанесла мощный контрудар с направления Сенно по правому флангу 17-й танковой дивизии 5-го механизированного корпуса. Главный удар пришелся по 34-му танковому полку, вспомогательный — по правому флангу 35-го танкового полка. В течение трех часов в районе Дубняки, станция Гразина, (иск.) Малая Белица шел ожесточенный танковый бой. Понеся большие потери в танках, противник отказался от продолжения наступления на Малую Белицу и перенес удар восточнее на направление Речица, Рясно. пытаясь обойти корпус с северо-востока, он создал реальную угрозу КП корпуса, стремясь выйти в тыл его главным силам.
Командование и штаб корпуса приняли все меры к организации обороны на правом фланге 17-й танковой дивизии. На рубеж железной дороги севернее Речицы был выслал корпусной резерв. Общими усилиями частей дивизии и резерва удар противника был отражен. Однако в 20 часов противник вновь предпринял попытку разгромить части 17-й танковой дивизии 5-го МК. Ведя тяжелые бои с превосходящими силами противника, танковые полки дивизии отошли на Малую Белицу, понеся при этом большие потери. В то же время 17-й моторизованный полк, перейдя в наступление в направлении Староселье, окружил и уничтожил севернее Толпино более одного пехотного батальона врага.
Развивая наступление вдоль железной дороги, противник к исходу дня в районе Будно и Рясно отрезал от главных сил корпуса их тыловые эшелоны с боеприпасами и горючим. В этих условиях корпусной резерв был вынужден оставить занимаемый рубеж и отойти в Малую Белицу.
Вечером этого же дня противник высадил тактический воздушный десант южнее станции Гразина и во взаимодействии с частями 12-й танковой дивизии в районе Цотово полностью окружил 17-й моторизованный полк с артиллерийским дивизионом и таковым батальоном. 13-я танковая дивизия под ударами частей 12-й танковой дивизии противника отошла в район Рыжанки, совхоз Видаки, Осановка и заняла там круговую оборону.
Таким образом, в результате предпринятого противником удара войска корпуса были поставлены под угрозу полного окружения.
Неудачные действия механизированных корпусов 6 и 7 июля, понесенные ими большие потери, особенно в танках, побудили командующего 20-й армией издать приказ, в котором были вскрыты основные причины неудач танковых соединений и указывались конкретные меры по их искоренению.
К середине дня 8 июля завершился первый этап боевых действий под Лепелем.
В ночь на 9 июля командующий армией приказал командирам корпусов с утра возобновить наступление и к исходу дня выполнять ранее поставленную задачу. Однако массированные налеты авиации противника задержали выход соединений в исходное положение для наступления. Действиями авиации противника было сорвано наступление частей 13-й танковой дивизии на направлении Толпино, Жуки. Во второй половине дня дивизия приводила себя в порядок и одновременно отражала разрозненные атаки танковых и мотопехотных подразделений врага, пытавшихся овладеть занимаемым ею районом с запада и юго-запада.
Однако основное внимание командира корпуса было сосредоточено на обеспечении выхода из окружения 17-го моторизованного полка. В течение дня моторизованный полк дважды безуспешно пытался своими силами прорвать кольцо окружения. попытки оказать ему помощь путем нанесения встречных ударов силами танковых полков 17-й танковой дивизии также оказались безрезультатными.
К 17 часам 20 минутам 9 июля отряд 109-й моторизованной дивизии отошел к Ридомлю, где приводил себя в порядок.
В ночь на 10 июля в связи с захватом противником Витебска командующий армией принял решение отказаться от дальнейшего развития контрудара, вывести механизированные корпуса из боя и к исходу дня сосредоточить их в районах, занимаемых ими перед началом боевых действий, с целью усиления обороны стрелковых корпусов первого эшелона армии.
В 5-м механизированном корпусе намеченный удар во фланг наступающему в оршанском направлении противнику силами танковых полков 13-й танковой дивизии (к 10 июля в ней оставалось 77 БТ-7 и 32 Т-26) и усиленного мотострелкового батальона отряда 109-й моторизованной дивизии был также сорван в результате четырехчасового налета вражеской авиации.
Таким образом, к середине дня 10 июля соединения контрударной группировки армии окончательно отказались от возобновления наступления. Во второй половине дня соединения корпусов начали отход в указанные им районы сосредоточения.