С утра 19 июня, в первый день операции, на всем фронте 1-й Конной армии завязались бои передовых частей. К исходу дня разгорелся ожесточенный бой в лесном массиве на фронте Сушки – Нецелище– Симоны – Крапивна.

19 июня советские части на р. Уж успеха не достигли и были вынуждены отойти в исходное положение.

В полевом штабе армии было получено донесение о том, что кавалерийской бригадой Г. И. Котовского к исходу дня 19 июня был занят Казатин. Командарм и РВС 1-й Конной армии решили с утра 20 июня возобновить наступление и нанести удар противнику на фронте Ушомир – Новоград-Волынский.

45-й стрелковой дивизии И. И. Якира было приказано в кратчайший срок выйти на фронт Житомир – Бердичев – Казатин.

На рассвете 20 июня поляки упредили 1-ю Конную армию и сами перешли в наступление. Завязался сильный бой, который длился весь день. В результате Конная армия была оттеснена к востоку. Несмотря на то что к этому времени она уже имела опыт действий в лесистоболотистой местности, удержаться не смогла и к 23 часам 20 июня отошла в исходное положение – на фронт Писаревка – Горошки – Колония – ст. Буда – Соколов.

Части 4-й кавалерийской дивизии удерживали Барановку и Суховолю, а 11-я кавалерийская дивизия – д. Киянка.

Всю ночь на 21 июня шел упорный бой. 21 июня Конная армия по всему фронту перешла в наступление, сбила противника с занимаемых позиций и отбросила до р. Уж.

На переправах польские части оказывали сильное сопротивление, но были отброшены на левый берег реки. К исходу дня в полевом штабе 1-й Конной армии стало известно о том, что 21 июня частями 12-й армии занят Коростень.

С. М. Буденный, чтобы не дать возможности полякам отойти за р. Случь, отдал приказ, в котором ставил своим дивизиям задачу: «сбить противника на р. Уж и форсировать р. Случь на участке Цвиля Малая, Городище, Новоград-Волынск».

К исходу 22 июня буденновским частям удалось сбить поляков с р. Уж. 4-я кавалерийская дивизия в конном строю атаковала 3-ю дивизию легионеров и почти целиком вырубила 9-й пехотный полк. 34-й кавалерийский полк 6-й кавалерийской дивизии в этот день также в конной атаке в районе Яблоное уничтожил 2 батальона пехоты. В полевой штаб армии поступило много пленных и трофеев (в т. ч. пулеметы и артиллерийская батарея).

23 июня 1-я Конная армия начала форсировать р. Случь. Поляки оказывали упорное сопротивление, но, несмотря на это, 3-я бригада 6-й кавалерийской дивизии переправилась у Александровки и в 15 часов ворвалась в Новоград-Волынский. Но вследствие малочисленности советских войск на левом берегу р. Случь и из-за сильного артиллерийского огня поляков бригада была вынуждена оставить город и отойти.