6-й и 14-й кавалерийскими дивизиями в упорном бою у д. Гильск была изрублена 1000 бойцов противника и взято в плен еще 500 человек, а также захвачено 2 батареи и несколько десятков пулеметов. Этим соединениям к исходу дня удалось захватить переправы через Случь – в районе Гильск – Рогачев.

4-я кавалерийская дивизия вела бои к северу от Новоград-Волынского и к исходу дня овладела переправой через Случь у Чижевки.

11-я кавалерийская дивизия за этот день занимала позиции по правому берегу реки напротив Новоград-Волынского, а наступавшие правее части 12-й армии вышли на линию Горбов – Емельчин – Кулеши, в то время как войска 14-й армии подошли к Староконстантинову.

27 июня, в последний день операции, на всех боевых участках армии вновь разгорелись ожесточенные бои. Поляки переходили в контратаки, но дивизиям 1-й Конной армии в ходе тяжелых боев удалось сломить сопротивление противника – ударная группа наступала на Новоград-Волынский с юга и юго-запада, а части 4-й кавалерийской дивизии заняли переправу через р. Церем у Городище и стали угрожать городу с севера.

Таким образом, город был охвачен 1-й Конной армией с трех сторон: с севера, с востока и с юга.

Поляки настойчиво защищали Новоград-Волынский, но лихим налетом дивизий 1-й Конной армии город был взят в 14 часов 27 июня.

Операция завершилась.

Несмотря на все тактические и оперативные сложности при ее реализации, поляки не выдержали натиска частей Конной армии. Оставив в ее руках много пленных и техники, они отступили на линию Корец – Березцов – Шепетовка.

Группа И. И. Якира к исходу 27 июня форсировала р. Случь на участке Барановка – Н. Мирополь и продвигалась на Полонное.

На следующий день командарм 1-й Конной направил 4-ю кавалерийскую дивизию по шоссе на Ровно, а 6, 11 и 14-ю кавалерийские дивизии бросил в обход Ровно с юга.

В период Новоград-Волынской операции 1-я Конная армия, несмотря на стойкость польских частей и невзирая на трудности, преодолела все препятствия и разгромила противника.

При занятии Новоград-Волынского 36-й кавалерийский полк 6-й кавалерийской дивизии первым вошел в город и в память этого события стал именоваться Новоград-Волынским.

Под Новоград-Волынском и на р. Уж Конной армией были захвачены пленные из состава 6, 7, 8, 9, 12 и 20-го пехотных полков (части 3, 6 и 7-й пехотных дивизий), а также из состава 9-го гусарского, 3-го уланского и 11-го конно-егерского полков.

На затягивание операции повлияли специфические условия местности: лесисто-болотистый регион, изрезанный реками и ручьями, не давал кавалерии возможности использовать элемент внезапности, благоприятствуя обороняющимся.

Решающее значение в ходе непрерывных 9-дневных боев имело обходное движение ударной группы Конной армии, две дивизии которой и решили судьбу операции.