Понесшие в боях под Даугавпилсом значительные потери, будучи не подготовленными к обороне, войска 27-й армии не смогли противостоять мощным ударам противника и начали отходить в северо-восточном направлении. В составе 5-го воздушно-десантного и 21-го механизированного корпусов в этот момент оставалось 4296 человек, 74 орудия и 7 танков. Против них действовали одна танковая и две моторизованные дивизии корпуса Манштейна. Немцы прорвали оборону советских войск и, наступая вдоль шоссе Даугавпилс — Остров, к исходу дня вышли в район 20–25 км южнее Резекне.
В этих боях бойцы Лелюшенко совершали прямо-таки былинные подвиги: «Автоматчик И.П. Середа из полка Ермакова в одном из боев оказался рядом с неприятельским танком, остановившимся за укрытием и ведущим огонь из пулемета (пушка, по-видимому, была выведена из строя). Советский воин дерзнул его уничтожить, но пулей броню не пробьешь. Храбрец прокрался по канаве с тыла, быстро вскарабкался на танк и ударами саперного топора вывел из строя пулемет и экипаж танка. Огонь прекратился». Сам боец остался жив и был удостоен звания Героя Советского Союза.
С утра 3 июля немцы продолжили наступление по всему фронту. В этот день 41-му моторизованному корпусу удалось развить успех на стыке двух советских армий. С целью ликвидации этого прорыва командование фронта выдвинуло части 12-го мехкорпуса, во временное командование которым вступил начальник автобронетанкового управления полковник П.П. Полубояров. В корпусе оставалось 35 танков, и сделать они ничего не смогли.
«3-й механизированный корпус не существует, — говорилось в донесении начальника автобронетанкового управления фронта. — Остатки 12-го механизированного корпуса и остатки личного состава 3-го механизированного корпуса необходимо свести вместе, расположив их в районе города Луга для нового формирования».
Вследствие быстрого продвижения германских подвижных соединений на островском направлении войска 8-й армии были вынуждены отходить на север, а соединения 27-й армии — на северо-восток и восток. Направление на Остров оказалось неприкрытым. Это произошло главным образом потому, что советские части действовали разрозненно и не организовали тесного взаимодействия между собой. Организация связи была традиционно безобразной, управление войсками было затруднено, а зачастую и невозможно. В течение дня 3 июля связь штаба фронта со штабами армий почти отсутствовала.
8-я армия была разрезана на части: 10-й стрелковый корпус генерал-майора Николаева был отброшен к Таллину, а остатки 11-го корпуса откатывались на Лугу. Завершался полный разгром Северо-Западного фронта.
