Тем не менее в Генштабе считали, что главный удар, решающий судьбу всей летней кампании, необходимо нанести в Белоруссии. Разработанный оперативный план был основан на идее прорыва обороны противника на флангах, развития наступления по сходящимся направлениям и овладения Минском. Тем самым авторы плана рассчитывали замкнуть кольцо вокруг 38 немецких дивизий первого эшелона, сосредоточенных восточнее столицы Белоруссии. Это ставило группу армий «Центр» на грань фактического уничтожения. Более того, успешное выполнение замысла операции «Багратион» позволяло решить целый ряд других, не менее важных в стратегическом отношении задач.
1. Полностью очистить от войск противника московское направление, так как передний край выступа находился в 80 километрах от Смоленска;
2. Завершить освобождение всей территории Белоруссии;
3. Выйти на побережье Балтийского моря и к границам Восточной Пруссии, что позволяло рассечь фронт противника на стыках групп армий «Центр» и «Север» и изолировать эти немецкие группировки друг от друга;
4. Создать выгодные оперативные и тактические предпосылки для последующих наступательных действий в Прибалтике, на Западной Украине, на восточно-прусском и варшавском направлениях.
Для проведения операции «Багратион» Ставка планировала задействовать войска четырех фронтов. В рамках подготовленных мероприятий Западный фронт 24 апреля 1944 года был переименован в 3-й Белорусский, а из армий его левого крыла, действовавших на могилевском направлении, сформирован 2-й Белорусский фронт. 31 мая Ставка утвердила окончательный вариант плана и в виде директивы направила его в войска.
Главная роль в предстоящем наступлении отводилась 1-му Белорусскому фронту под командованием К.К. Рокоссовского. Перед его войсками ставилась задача обрушить правый фланг немцев, разгромить жлобино-бобруйскую группировку и, введя в сражение подвижные танково-механизированные соединения, как можно стремительно продвигаться на Слуцк и Барановичи, охватывая с юга и юго-запада главные силы группы армий «Центр» в дуге восточнее Минска. Во исполнение этой задачи генерал армии Рокоссовский создал две ударные группировки. Первая должна была нанести удар севернее Рогачева, взломать оборону противника и совершить глубокий прорыв, сбросив противостоящие немецкие войска в мешок. В ее состав входили 3-я армия генерал-лейтенанта A.B. Горбатова, 48-я армия генерал-лейтенанта П.Л. Романенко и 9-й танковый корпус генерал-майора Б.С. Бахарова.
Вторая ударная группировка атаковала южнее Паричи, замыкая с юга кольцо вокруг немецких войск в районе Бобруйска и развивая наступление на Минск. Эта группировка состояла из 65-й армии под командованием генерал-лейтенанта П.И. Батова, 28-й армии под командованием генерал-лейтенанта A.A. Лучинского и 1-го гвардейского танкового корпуса, которым командовал генерал-майор М.Ф. Панов.
На плечах Рокоссовского лежала особая ответственность. Характер местности в полосе 1-го Белорусского фронта был крайне неблагоприятен, и не только немецкое, но и советское высшее командование считало крупномасштабное наступление здесь невозможным. Еще на стадии разработки плана операции Сталин и другие члены Ставки задавали Рокоссовскому вопрос: как он собирается наносить удар двумя танковыми корпусами и четырьмя общевойсковыми армиями через сплошные, непроходимые топи? Вот именно так думают немцы, отвечал командующий фронтом. Нашего удара отсюда они не ждут. Поэтому их оборона является не сплошной, а очаговой, то есть легкоуязвимой, что фактически предопределяет успех.
Как известно, Сталин дважды предлагал Рокоссовскому пересмотреть принятое решение. И был неприятно удивлен его настойчивостью. Приглядывать за излишне самоуверенным генералом Верховный направил Жукова и Булганина. Первый назначен был координировать действия 1-го и 2-го Белорусских фронтов, второй стал членом Военного совета в штабе Рокоссовского.
2-й Белорусский фронт, которым командовал генерал-полковник Г.Ф. Захаров, выполнял вспомогательные функции. Смысл удара его левого крыла на Могилев заключался в необходимости сковать силы противника и не дать ему возможности снять с этого направления войска для усиления жлобино-бобруйской группировки. Второй вспомогательный удар был запланирован правым крылом фронта на Оршу с целью оказать содействие соседям в разгроме сильной витебско-оршанской группировки немцев. Развивать наступление 2-й Белорусский мог лишь после достижения соседними фронтами решительных успехов. Поэтому войск в его составе находилось немного — 49-я, 33-я и 59-я армии. А генералу Захарову «повезло» еще больше, чем Рокоссовскому: членом Военного совета к нему Сталин назначил товарища Мехлиса Л.3.