Z kolei w maju i czerwcu w poszczególnych inspektoratach przeprowadzono odprawy dowódców poświęcone zamierzonemu przebiegowi akcji „Burza” na Lubelszczyźnie, podczas których wręczono im zalakowane koperty ze szczegółowymi rozkazami. Zapoznanie się z ich treścią mogło nastąpić dopiero po otrzymaniu specjalnego rozkazu, który wydano 14 lipca 1944 r. Stwierdzał on, że akcja powinna być wykonana wszystkimi siłami okręgu, a uderzenia na straże tylne wycofujących się Niemców miały nastąpić na terenach operowania poszczególnych jednostek partyzanckich.

Na terenie Okręgu Lublin odtwarzano dwie przedwojenne dywizje piechoty: 3. Zamojską (7., 8. i 9. Pułki Piechoty) dowodzoną przez płk. Adama Świtalskiego „Dąbrowę”, i 9. Podlaską (34. i 35. pułki piechoty) dowodzoną przez gen. bryg. Ludwika Bittnera „Halkę”. Bardzo ważnym wzmocnieniem sił okręgu było przybycie z drugiego brzegu Bugu kilkutysięcznej 27. Wołyńskiej DP. Jednostką tą dowodził płk Jan Kotowicz „Twardy”. Jednostki te liczyły w sumie około 12 tys. żołnierzy.20 lipca 1944 r. Armia Czerwona sforsowała Bug i zajęła Bełz, Uhnów i Rawę Ruską. Był to sygnał dla żołnierzy AK, że należy przystąpić do działań przewidzianych w ramach akcji „Burza”. Od Janowa Podlaskiego na północnym skraju Obwodu Biała Podlaska AK skończywszy na Bełżcu na południowym skraju Obwodu Tomaszów Lubelski AK, czyli w pasie o długości około 200 km, oddziały partyzanckie przystąpiły do działań zbrojnych w ramach powyższej akcji.

Walki o Lublin trwały od 22 do 24 lipca, choć wypieranie Niemców z pojedynczych punktów oporu trwało jeszcze 25 lipca. W ramach założeń akcji „Burza” oddziały AK w Lublinie miały na celu opanowanie strategicznych punktów miasta. Weszły do akcji 22 lipca o godz. 16. Wysadzono most koło miejscowości Sławin (obecnie dzielnica Lublina), utrudniając Niemcom odwrót najkrótszą drogą na Warszawę. Oddziały AK opanowały budynek seminarium duchownego, gdzie znajdował się szpital wojskowy, gmach SD (Sicherheitsdienst), stację wodociągową, cukrownię, gazownię, elektrownię i dworzec kolejowy. W nocy z 22 na 23 lipca rozpoczął się sowiecki atak pancerny, który w pewnym momencie na skutek niemieckiego oporu zaczął się załamywać. Z pomocą przyszły oddziały AK, które związały walką m.in. obsługi dział. Dzięki temu następne uderzenie sowieckie rankiem 1944 r. spowodowało wyzwolenie większej części miasta.

Dyrektor szpitala w Szczebrzeszynie dr Zygmunt Klukowski tak wspominał wkroczenie oddziałów AK do tego miasteczka: „[...] Gdy tak rozmawiałem z bolszewikami, nagle usłyszałem, jak któraś z sióstr krzyknęła: „Nasi chłopcy idą!”. Rzuciłem wszystko i wybiegłem przed szpital. Od strony Błonia [dwójkami] szło dwudziestu kilku uzbrojonych młodych chłopaków w mundurach z czerwonymi szalikami na szyjach, z biało-czerwonymi opaskami na lewym ramieniu. Ludzi ogarnął szał – krzyczeli, płakali, rzucali kwiaty... Pospieszyłem na rynek. Tu przed ratuszem, od strony dawnego wejścia do żandarmerii, uwijał się na koniu „Podkowa” (por. Tadeusz Kuncewicz, dowódca II Batalionu 9. Pułku 3. DP AK – S.P.], również w mundurze i z biało-czerwoną opaską, obwieszony kwiatami. Obok niego adiutant „Korczak” [Ryszard Siwiński – S.P.]. Uściskałem „Podkowę”, z największym trudem opanowując wzruszenie. Na ratuszu zawieszono biało-czerwoną chorągiew. Natychmiast kazałem zrobić to samo w szpitalu, mając zachowaną chorągiew przedwojenną [...]”.

W ciągu dziewięciu dni walk oddziały AK samodzielnie wyzwoliły Bełżec, Kock, Lubartów, Poniatową, Szczebrzeszyn, Urzędów, Wąwolnicę i Zamość.

Zgodnie z założeniami planu dowódcy i żołnierze AK wystąpili wobec wkraczających Sowietów jako gospodarze terenu. Niestety, niemal wszędzie powtarzał się ten sam scenariusz wydarzeń. Początkowo jednostki liniowe Armii Czerwonej nawiązywały współpracę z oddziałami AK. Prowadzono wspólną walkę z oddziałami niemieckimi. W wyniku przeprowadzonych wspólnie operacji wyzwolono Tomaszów Lubelski, Białą Podlaską, Radzyń Podlaski, Łuków, Krasnystaw, Lublin, Puławy i Dęblin. Kilka dni później nastąpiła zmiana stosunku przedstawicieli Armii Czerwonej do AK. Poszczególne oddziały AK były rozbrajane, a wyżsi oficerowie prowadzący negocjacje z przedstawicielami Sowietów – aresztowani.

23 lipca 1944 r. jako pierwszy padł ofiarą sowieckiego rozbrojenia oddział dowodzony przez kpt. Stefana Dębickiego „Kmicica”. 25 lipca taki sam los spotkał 27. Wołyńską DP AK. Zdzisław Broński „Uskok”, który wraz ze swoim oddziałem od czerwca 1944 r. pełnił funkcję przewodnika dywizji na terenie powiatu lubartowskiego, na kartach swojego pamiętnika zapisał: „[...] Sowieckie dowództwo oświadczyło, że pragnie dokonać przeglądu 27. [WDP AK] i w tym celu dywizja ma się stawić w Lubartowie w pełnym swym składzie i uzbrojeniu, gdzie po dokonaniu przeglądu i wydaniu rzeczy otrzyma odpowiednie zadanie. Nie przewidując podstępu [...] była w marszu na Lubartów. Ponieważ w terenie była armia sowiecka, nie zwracano zbytniej uwagi na wielkie ilości tego wojska przy szosie, lecz wkrótce przekonano się o celowości tych manewrów sowieckich. W m [iejscowości] Skrobów (4 km przed Lubartowem) na dywizję oczekiwało kilku sowieckich sztabowców, którzy oświadczyli, że do Lubartowa ma jechać tylko dowódca dywizji ze swoim pocztem, a wojsko ma pozostać na miejscu i czekać na dalsze zarządzenie. [...] W sztabie sowieckim padły słowa, które ostrzem sztyletów wbiły się w serca biednych Polaków. 27. [WDP AK] złoży natychmiast broń i sprzęt wojskowy na ręce wydelegowanej już komisji sowieckiej. Dywizję należy całkowicie rozwiązać. Z ZSRR nadciąga już armia polska pod dowództwem gen. Berlinga i wszyscy żołnierze 27. [WDP AK] mają się zgłaszać w najbliższych dniach do punktów werbunkowych tej armii. [...] Tylko partyzant, który z narażeniem życia zdobywał każdą sztukę broni czy amunicji, zrozumieć potrafi tragedię takiej chwili [...]”.

Żołnierzy dywizji umieszczono w barakach niedawno wyzwolonego obozu koncentracyjnego na Majdanku.

Do niektórych już wyzwolonych miast wraz z oddziałami Armii Czerwonej wkraczały oddziały Armii Ludowej mające bardzo wrogi stosunek do oddziałów akowskich. W Lubartowie po wejściu do miasta oddziału AL jego dowódca płk Grzegorz Korczyński „Grzegorz” zażądał od dowódcy 27. Wołyńskiej DP AK, która wyzwoliła miasteczko, jego natychmiastowe opuszczenie. Odbyto kilka rozmów, z których najbardziej wymowna, a zarazem złowieszcza była ostatnia. Tak ją przedstawił w swoim raporcie dowódca rejonu w Obwodzie Lubartów ppor. Jan Majerski „Anastazy”: „[...] Po zwykłym przedstawieniu się zaczął Korczyński cedzenie o swym położeniu, zaznaczając potęgę swego sprzymierzeńca – Armii Czerwonej. Rozmowa została zepchnięta na tory sofistyki politycznej, która podciągała atmosferę do wysokiego napięcia. Czyż mogło być inaczej, kiedy Korczyński, uderzając pięścią w stół, wykrzykiwał: „Pańscy oficerowie to bandyci! Oni wybijali mi moich żołnierzy. Oni wybijali mi 5 takich sztabów i donosili gestapo o żołnierzach AL. Za to poniosą odpowiedzialność przed Narodem!”. „Tak, panie pułkowniku” – zaczął spokojnie d-ca 27. Dyw. – „Ale i pan będzie odpowiadał przed [Narodem]”. „Ależ oczywiście, ja jestem czysty jak kryształ!” – dodał Korczyński. Po tego rodzaju obelgach miny nasze były trupio blade. Zgrzytaliśmy zębami, a ja ściskałem swego Colta w rękawie płaszcza. Byliśmy gotowi tutaj zginąć, gdyby sprawa tego wymagała. Nie doszło do tego. Spotkało nas później coś gorszego – rozbrojenie! [...]”.Zdecydowana większość dowódców partyzanckich, widząc stosunek Sowietów do ich działań, w niektórych przypadkach po podjęciu nieudanych prób pójścia na pomoc powstaniu warszawskiemu rozformowała oddziały zbrojne, magazynując broń i schodząc do ponownej konspiracji. Cytowany już kpt. „Uskok” tak wspominał tę chwilę: „[...] Ja postanowiłem natychmiast (3 sierpnia 1944 r.) oddział rozwiązać. Zarządziłem zbiórkę przy gościńcu wysadzonym starymi wierzbami. Wyszedłszy na zbiórkę w towarzystwie »Brzechwy« [Tadeusz Pośpiech – S. P.], zauważyłem, że otacza nas większa liczba miejscowej ludności. Ci ludzie odczuwali tragedię chwili. Odebrałem raport od »Czarnego«. [...] Wystąpiłem przed oddział. Powiedziałem, że oddział rozwiązany. Podałem zasadniczy powód, dlaczego to czynię. Powiedziałem, że każdy z nas nadal jest żołnierzem AK, i chciałem mówić dalej, lecz popełniłem błąd, zbyt dokładnie patrzałem w oczy tych chłopaków. Gdybym się tak nie przypatrywał, nie widziałbym, że w wielu oczach, zwłaszcza w tych młodszych, błyszczą łzy, a przez twarze przebiega nerwowe drganie hamowanego żalu. Czułem, że i mnie do oczu napływa gorąca wilgoć, a słowa dławią się w gardle. Przerwałem, bo mówić nie mogłem, i podszedłem do szeregów, by pożegnać się ze wszystkimi uściskiem ręki. Patrzyłem więcej w ziemię, by ukryć łzy. Czułem, że wyglądam trochę nie po żołniersku. A łzy tak trudno skryć, tak trudno... Gdy uścisnąłem rękę ostatniego, odszedłem na stronę pod starą wierzbę, aby ochłonąć. W tym momencie podeszła dziewczynka, może dziesięcioletnia, podała mi bukiet kwiatów. Podziękowałem. Wtuliłem twarz w kwiaty i posiałem je łzami. Nie wiem, dlaczego płakałem. [...] Po załatwieniu tego wszystkiego wróciłem do domu i postanowiłem z rezygnacją czekać na dalszy rozwój wypadków [...]”.

25 lipca 1944 r. delegat rządu RP na województwo lubelskie Władysław Cholewa ogłosił objęcie władzy przez podległe mu struktury Delegatury Okręgowej. Następnego dnia powstała Wojewódzka Rada Narodowa, a tym samym miał miejsce stan dwuwładzy w mieście. Strona sowiecka i przedstawiciele WRN przystąpili do rozmów z członkami kierownictwa Delegatury, w trakcie których ci ostatni zostali zmuszeni do ustąpienia mimo masowego poparcia społecznego.

27 lipca delegat okręgowy został internowany. W sposób podstępny NKWD aresztował również komendanta Okręgu Lublin AK gen. bryg. Kazimierza Tumidajskiego „Marcina”, którego przewieziono do Moskwy.W trakcie akcji „Burza” w Okręgu Lublin AK żołnierze podziemia przeprowadzili około 150 akcji bojowych. W ich wyniku Niemcy stracili około 1000 ludzi, 1200 wzięto do niewoli; zdobyto lub uszkodzono co najmniej siedem czołgów, 31 samochodów pancernych, 24 działa i moździerze, ponad 1500 sztuk różnej broni oraz około 200 wozów taborowych. Straty własne AK wyniosły około 100 partyzantów.