После массированного ураганного огня артиллерии по всему фронту 21 мая, в полдень, крупные силы русской пехоты двинулись в атаку на хорошо укрепленные позиции австрийцев и германцев. Произведенный четырьмя армиями Юго-Западного фронта (одновременно на четырех направлениях) прорыв не дал противнику возможности маневра. 21 мая – 4 июня ширина прорыва достигла 350 км по фронту, а глубина – до 70-120 км. В середине августа австрийские войска освободили Буковину и Южную Галицию.

«Брусиловский прорыв» нанес сильнейший удар австро-германскому блоку. На помощь Австро-Венгрии Германия бросила 34 дивизии, 11 из которых было снято из-под Вердена и направлено на Восточный фронт. Сама Австро-Венгрия сняла 6 дивизий с итальянского фронта, чтобы заполнить брешь в Галиции.

Прекращение атак германцев под Верденом спасло французскую армию. Была спасена от разгрома и Италия. «Брусиловский прорыв» произвел перелом в ходе войны в пользу Антанты.

Однако последующие события 1916 г. были трагичными для русской армии: огромные, как никогда прежде, потери понесла русская гвардия. Участие ее (гвардии) в кампании 1916 г. связано с последствиями Брусиловского прорыва. В ходе наступления войск Юго-Западного фронта образовался разрыв между 8-й и 3-й армиями. Директивой Ставки 9 июля сюда и была направлена так называемая Особая армия, созданная из частей русской гвардии. Перед Особой армией была поставлена задача форсировать р. Стоход и овладеть Ковелем (важный железнодорожный узел) с юга.

Австро-германское командование, обеспокоенное возможностью захвата Ковеля, подтянуло в район важного железнодорожного узла значительные резервы и создало глубоко эшелонированную оборону.

Исходную позицию для русской армии генерал Безобразов выбрал крайне неудачно. Ее отделяла от реки болотистая пойма, которая под огнем неприятеля становилась труднопроходимой. Другими словами, все, что делало командование в ходе Ковельской операции, было не так, совершенно не так, абсолютно не так. Кроме плохого выбора исходной позиции для наступления, гвардия уступала противнику в артиллерии. Д. И. Ходнев так написал в своих воспоминаниях о гибели гвардии: «Ровно в 13 часов батальоны пошли в атаку. Их встретила буря огня. Роты шли вперед „по-гвардейски“ – цепь за цепью, мерно, настойчиво, упорно… Чувствовались сила и мощь. Впереди офицеры в золотых погонах с полковыми знаками на груди. За ними солдаты с отличительными кантами на защитных рубашках. Шли, умирали, а за ними так же доблестно волнами перекатывались резервные роты».

Такие вот атаки не принесли желаемого результата: наступление на Ковель было остановлено. В период с 28 июля по 8 августа русская армия понесла огромные потери. И хотя начальник штаба Верховного главнокомандующего генерал М. В. Алексеев настаивал на овладении Ковелем, бои пришлось прекратить. По разным данным, погибло от 30 до 40 тыс. человек. В 3-й гвардейской пехотной дивизии было выбито 60 % солдат и 80 % офицеров. Гренадерский полк лишился почти всего офицерского состава. Берега Стохода стали братской могилой для русской гвардии.

Командование Особой армией в полном составе было отстранено от занимаемых должностей.

А. А. Брусилов в своих воспоминаниях винил высшее руководство в гибели гвардии: «Прибывший на подкрепление моего правого фланга гвардейский отряд, великолепный по составу офицеров и солдат, очень самолюбивых и обладавших высоким боевым духом, терпел значительный урон без пользы для дела потому, что их высшие начальники не соответствовали своему назначению». Генерал А. А. Брусилов имел полное право на такое горькое признание, на такое осуждение командования Особой армии. Являясь «автором и исполнителем» замечательного, превосходно произведенного прорыва, названного его именем, он не получил нужных резервов; его наступление не было поддержано другими русскими фронтами. Словом, успех, который можно было развить, не встретил поддержки, и важная военная операция, которая могла бы стать переломом в войне, свелась на нет бездарным командованием генералов.