3 июля моторизованные части Вермахта возобновили наступление по всему фронту. Немецкие войска взяли Гулбене, отрезав пути отхода 8-й армии за реку Великая и части 8-й армии были вынуждены отступать на север в Эстонию. Теперь Северо-Западный фронт был окончательно разрезан на две половины. 4 июля был потерян Остров, но на следующий день красноармейцы отбили его и 6 июля опять сдали. В связи с активным наступлением немецких войск, стратегия действий советских войск была несколько изменена: теперь отступающим частям советской армии вменялось изматывание противника активной обороной в ходе планомерного отступления. Однако, особых успехов эта тактика не принесла и уже 7 июля немецкие войска вышли к окраинам Пскова, а 9-го — взяли его. В тот же день советская оборона по рубежу реки Великой была прорвана, и Прибалтийская оборонительная операция закончилась, перейдя без паузы в Ленинградскую оборонительную операцию.

По итогам этих боев, Красная армия потеряла 75 тысяч человек убитыми и 13 раненными. Потери немцев составили 4,8 тысячи убитыми и 15 тысяч ранеными. Немцами было уничтожено 1698 советских самолетов. Немцы потеряли 41 машину. Балтийский флот потерял 10 подлодок, 2 эсминца, 4 тральщика, 2 торпедных катера и морского охотника. При этом погибло 1278 членов экипажей. Было потеряно также 1932 танка и бронемашин.