18 września, w celu nawiązania bezpośredniego połączenia z oddziałami 10 Brygady Kawalerii, 35 DP uderzyła po osi Hołosko Wielkie–Brzuchowice. Natarcie ruszyło po południu. Lewe zgrupowanie zdobyło Hołosko Wielkie i już po zapadnięciu zmroku opanowało sanatorium na drodze do Brzuchowic, ale w tym czasie 10 BK otrzymała rozkaz przebijania się na Węgry.
19 września dywizje zgrupowania gen. Kazimierza Sosnkowskiego usiłowały przebić się przez niemiecki pierścień okrążenia. Dowódca obrony Lwowa gen. Władysław Langner natychmiast zorganizował pomoc i wysłał do natarcia oddziały 35 DP (rez.) celem otwarcia zgrupowaniu drogi do Lwowa. Atak wyrzucił Niemców w Zamarstynowa i Hołoska Małego, natomiast na zdobycie Hołoska Wielkiego zabrakło już sił. Niemcy wprowadzili do kontrataku czołgi i zatrzymali natarcie polskie. W rezultacie natarcie nie przebiło pierścienia niemieckiego i nie otworzyło drogi grupie gen. Sosnkowskiego, która naciskana przez przeważające siły niemieckie, wyczerpawszy całą amunicję, skapitulowała w lasach brzuchowickich.