После проведения Красной Армией Люблин-Брестской наступательной операции, немцы могли удержать фронт вдоль Вислы только при помощи резервов. 24 июля была воссоздана немецкая 9-я армия, ей были подчинены прибывающие на Вислу разрозненные силы. К моменту выхода к окрестностям Варшавы Красная Армия, пройдя с 23 июня около 500 километров, растянула свои порядки и коммуникации. Отстали обозы с боеприпасами, обмундированием, продовольствием и горюче-смазочными материалами. К тому же войска фронта временно лишились воздушного прикрытия, так как приданная им 16-я воздушная армия ещё не успела перебазироваться на ближайшие к фронту аэродромы. Немцы же, со своей стороны, стянув к Варшаве 5 танковых дивизий, перешли в контрнаступление и заставили 31 июля советское командование перейти к обороне. 1 августа свежие немецкие части контратаковали 2-ю танковую армию, сильно вырвавшуюся вперёд и приближавшуюся к Варшавской Праге, и заставили её с большими потерями отойти.
73-я немецкая пехотная дивизия, поддержанная отдельными частями «десантно-танковой» дивизии «Герман Геринг» и другими разрозненными частями пехоты была объединена под руководством Фрица Франека в группу «Франек». 27 июля 3-й танковый корпус разбил разведбат «Германа Геринга», 8-й гвардейский танковый корпус также добился прорыва. Под угрозой охвата группа «Франек» откатилась к северу. Однако на помощь ей начали прибывать танковые части — основные силы дивизии «Герман Геринг», четыре танковые дивизии, дивизии СС «Викинг» и «Мертвая голова». Группировка достигла 51 тысячи человек при 600 танках и САУ.
2-я танковая армия РККА располагала только 32 тысячами солдат и 425 танков и САУ. Кроме того, быстрое продвижение армии привело к отставанию тылов: горючее и боеприпасы подвозились с перебоями. 28 и 29 июля продолжались тяжёлые бои, корпуса Радзиевского пытались перехватить шоссе Варшава-Седлец, но не смогли пробить оборону «Германа Геринга». Куда более успешными были удары по пехоте группы «Франек»: в районе Отвоцка было нащупано слабое место в её обороне, группу начали охватывать с запада, в результате чего 73-я дивизия начала неорганизованно отступать под ударами. Генерал Франек был захвачен в плен 30 июля, а его войска разбитые на отдельные части, быстро откатывались на север.
Схема танкового сражения у Воломина и Радзимина.
Немецкий танк под Воломином.
Офицеры дивизии СС «Мертвая голова» на фоне подбитого танка Т-34.
3-й танковый корпус 2-й армии внезапно подвергся фланговой атаке у Радзымина. 1 августа части Вермахта отсекли корпус, отбив Радзымин и Воломин. 2 августа 8-й гвардейский танковый корпус ударом извне проломил узкий коридор навстречу окружённым. 8-й и 3-й танковый корпуса должны были обороняться от атакующих с нескольких сторон танковых дивизий противника. К 4 августа к месту сражения прибыла советская пехота и кавалерия, которые остановили противника. В тот же день 19-я немецкая танковая дивизия и дивизия «Герман Геринг» после безуспешных атак на Окунев были выведены из-под Варшавы и начали перебрасываться к Магнушевскому плацдарму, имея целью его уничтожить.
К 6 августа 2-я танковая армия, потерявшая к тому времени 284 танка была выведена из боя и отправлена на пополнение и переформирование. 2 августа были вынуждены остановить наступление и перейти к обороне 69-я и 8-я гвардейские армии, попав под немецкий контрудар из района Гарволин. Сражение продолжалось до 10 августа. В результате немецкий контрудар был остановлен, предмостные укрепления в районах Магнушев и Пулавы остались в руках РККА, но и 1-й Белорусский фронт на этом участке остался без подвижных соединений и был лишён возможности манёвренного наступления. Немцы предприняли на этих участках ряд ожесточённых контратак с целью выбить отсюда красноармейцев; и хотя последние сумели удержать захваченные плацдармы в своих руках, у них не было достаточно сил, чтобы расширить их. Потери немецкой стороны во время контратак составили 213 танков и САУ.
Таким образом, немецкие войска, не достигнув стратегической победы, одержали тактическую, остановив продвижение Красной Армии к Варшаве, тем самым не позволив ей прийти на помощь восставшим горожанам. Возобновить наступление войска 1-го Белорусского фронта были готовы лишь после 25 августа 1944 года, когда Варшавское восстание было уже практически подавлено. Красная Армия подвергалась постоянным контрударам и с большими потерями смогла выйти к Варшаве лишь к середине сентября.