К сожалению, в атаке могли участвовать далеко не все соединения дивизии. Дело в том, что из-за острой нехватки автотранспорта основная часть личного состава мотострелкового полка и «безлошадные» танкисты могли двигаться только пешим маршем. Поэтому еще ранее командир разделил дивизию на две группы. В подвижную группу вошли оба танковых полка двух-батальонного состава [207] (впоследствии они были сведены в один полк) и уже упомянутые выше два батальона мотострелкового полка на автомашинах. Вторая группа в количестве около полутора тысяч человек (оставшаяся часть мотострелкового полка и прочие подразделения) двигалась вслед за танками пешим маршем.
Атака началась в два часа дня 26 июня. И хотя из 235 танков дивизии в ней смогли принять участие лишь 79 машин 86-го танкового полка, советские бронированные машины без особых затруднений сбили заслоны противника. Первыми на прорыв шли два танка Т-34 и два КВ, за ними двигались легкие Т-26. Противник, ведший воздушную разведку, сумел подготовиться к удару и своевременно организовал танковые и артиллерийские засады. Однако огонь немецких противотанковых орудий не причинил четырем передовым машинам никакого вреда. Правда, тут же выяснилось, что к 76-мм танковым пушкам нет бронебойных снарядов, поэтому машинам пришлось стрелять осколочными и давить противника гусеницами – не только пушки, но и танки. Несколько немецких танков, пытавшихся атаковать из засады, были уничтожены, после чего началась бойня.
В. С. Архипов, в те дни командир разведывательного батальона 43-й танковой дивизии, впоследствии вспоминал о бое 26 июня: «
На последнее замечание стоит обратить особое внимание. Моральное состояние войск обычно впрямую зависит от положения на фронтах и от того, наступает армия или же терпит неудачи. Оказывается, что в июне 1941 года далеко не все солдаты вермахта знали, что германская армия выигрывает войну…
Уничтожив врага, к шести часам вечера 26 июня советские машины ворвались на восточную окраину Дубно и вышли к реке Иква. За весь бой было потеряно убитыми и ранеными 128 человек, оба танка КВ и 15 «двадцать шестых» (в том числе 4 химических). Но немцам удалось отойти на западный берег и взорвать за собой шоссейный и железнодорожный мосты южнее города, поэтому переправиться через реку и ворваться в старую часть города на плечах отступающего противника танки не смогли. Кроме того, выяснилось, что пехота опять отстала, а 43-й гаубичный артполк все еще ползет где-то сзади…
Проведенная с наступлением темноты разведка выяснила, что положение вырвавшихся вперед частей остается очень шатким. На юге слышался гул танковых моторов, по донесениям разведчиков, там обнаружились вражеские танки – до 90 машин. Никаких следов 36-го стрелкового корпуса, его 140-й и 146-й дивизий обнаружить не удалось: левый фланг оказался абсолютно открыт. Однако позднее немцы признавали, что на какое-то время русским удалось перехватить дорогу на Острог, куда как раз вечером 26 июня вышла боевая группа 11-й танковой дивизии.