Одновременно с этими боями на левом крыле юго-западного фронта 3-я русская армия также вела наступление. Австрийские части оказывали вялое сопротивление. Продолжая наступление, 8-я армия 23 августа преодолела реку Серет, которую австро-венгерское командование решило не оборонять, а затем Стрыпу. Австрийцы не предполагали, что русские создадут мощную группировку восточнее Лемберга, планировалось, что армии Брудермана и группы Кевеса будет достаточно для обороны. 26 августа на реке Золотая Липа произошло сражение между 3-й австрийской и 3-й русской армиями, в этих боях русские войска одержали успех и заставили противника отступать. Австро-венгерские войска заняли оборону на реке Гнилая Липа, однако и здесь после ожесточённых боёв русские войска продолжили наступление. Части 8-й армии генерала Брусилова разгромили 12-й австро-венгерский корпус и создали угрозу охвата всей австро-венгерской группировки, располагавшейся южнее Лемберга В этих условиях австрийцы начали общее отступление. Русские войска начали преследование отступающего противника, 21 августа русские войска заняли Лемберг, 22 августа — Галич.