Наряду с сосредоточением сухопутных войск усиливались и ВВС Южного фронта. 17 июня начальник Генштаба приказал командующему БОВО вернуть в КОВО 17-й, 20-й, 149-й истребительные и 14-й тяжелобомбардировочный авиаполки, переброшенные к 11 июня в состав БОВО для участия в Прибалтийской операции, и, кроме того, передислоцировать 33-й истребительный, 13-й, 16-й, 60-й скоростные бомбардировочные и 1-й тяжелобомбардировочный полки и управления 16-й и 56-й авиабригад. Следовало «обратить особое внимание на особую секретность переброски». К 19 июня все эти полки, в составе которых имелось 408 самолетов, прибыли в КОВО. В тот же день командующему БОВО было приказано перебросить в КОВО 51-й дальнебомбардировочный полк, а командующему ЛВО — в ОдВО 44-й, 58-й скоростные бомбардировочные полки и управление 55-й авиабригады. 21 июня ЛВО получил приказ перебросить в ОдВО 3-й, 7-й тяжелобомбардировочные авиаполки и управление 29-й авиабригады. Все эти авиаполки в составе 206 самолетов прибыли в распоряжение ВВС Южного фронта 22 июня.
Тем временем, получив директивы из Москвы, командование КОВО и ОдВО в течение 15 минут оповестило войска о приведении в боевую готовность, а в 15.04–21.45 10 июня отдало приказы о сосредоточении. Для руководства и контроля выполнения переданных приказов были командированы заместитель командующего войсками КОВО генерал-лейтенант Ф. С. Иванов, начальник Отдела боевой подготовки генерал-майор В. В. Панюхов, начальник артиллерии КОВО генерал-лейтенант Н. Д. Яковлев, начальник группы для особых поручений при Военном совете КОВО генерал-майор Д. И. Аверкин. Командиры и политработники штабов округов были направлены для руководства выгрузкой войск на станции Жмеринка, Проскуров, Гречаны, Каменец-Подольск, Коломыя.
11 июня войска КОВО и ОдВО под видом учебного похода начали сосредоточение, которое должно было завершиться 24 июня. Однако этот процесс встретил ряд трудностей. Серьезной проблемой для войск стало приведение их в боевую готовность без призыва приписного состава, что потребовало перераспределения военнослужащих для формирования необходимых тыловых и вспомогательных частей. Для этого из строевых частей привлекалось почти 35 тыс. красноармейцев, слабо подготовленных к выполнению возложенных на них новых обязанностей. Нехватка начальствующего состава тыловых специальностей и медицинского персонала восполнялась их призывом из запаса. На основании постановлений Политбюро ЦК ВКП(б) и СНК СССР от 19, 20 и 21 июня было сформировано по штатам военного времени 16 полевых госпиталей, 6 отделений полевых эвакуационных пунктов, 4 инфекционных госпиталя, 2 автосанроты, 5 автохирургических отрядов, 12 санитарных поездов, к приему раненых были подготовлены госпитали во Львове, Тарнополе, Проскурове, Одессе и Очакове. Из мобилизационных фондов КОВО и ОдВО была разбронирована противостолбнячная и противогангренозная сыворотки. Для обеспечения боевых операций войск было развернуто 34 различных склада, 5 хлебопекарен, 7 полевых подвижных госпиталей, 3 эвакуационных и 8 полевых ветеринарных лазаретов, 9 рабочих рот. Недостаток транспорта привел к тому, что выступившие в поход войска не имели возможности сразу взять необходимое вооружение и имущество, что приводило к задержке сосредоточения, ибо требовало нескольких рейсов имевшихся автомашин. Для пополнения на случай убыли имелось 17 маршевых батальонов, назначенных Генштабом, 10 маршевых батальонов, сформированных в КОВО и ОдВО, 5 запасных саперных рот и 225 танковых экипажей.[335]