Директивой Ставки от 31 мая 1944 года ответственная задача сокрушения левого фланга группы армий «Центр» ставилась перед 3-м Белорусским фронтом. Под стать задаче был назначен и командующий — генерал-полковник И.Д. Черняховский. Главный удар 3-му Белорусскому предстояло нанести во взаимодействии с левым крылом го Прибалтийского и правым крылом 2-го Белорусского фронтов на Витебск с целью разгрома витебско-оршанской группировки противника. Как и у Рокоссовского, для выполнения этой задачи здесь создавались две ударные группы. Первая, в составе 39-й армии под командованием генерал-лейтенанта И.И. Людникова, 5-й армии генерал-лейтенанта М.И. Крылова, 28-й, 153-й и 2-й гвардейской танковых бригад должна была совершить прорыв севернее и южнее Витебска. При этом 39-я армия совместно с войсками 1-го Прибалтийского фронта имела задачу овладеть Витебском. 5-я армия обходила город с юга и через Богушевск, Сенно, Лукомоль продвигалась к верхнему течению Березины.
Вторая ударная группа состояла из 11-й гвардейской армии генерал-лейтенанта К.Н. Галицкого, 1-й армии генерал-лейтенанта В.В. Глаголева, 120-й и 213-й танковых бригад. Ее подвижным войскам ставилась задача взять Оршу и развивать наступление вдоль Минского шоссе на Борисов. Далее в дело должны были быть введены части второго эшелона фронта: 5-я гвардейская танковая армия, 2-й гвардейский танковый Тацинский, 3-й гвардейский механизированный и 3-й гвардейский кавалерийский корпуса.
1-й Прибалтийский фронт под командованием генерала армии И.Х. Баграмяна на первом этапе Белорусской операции обеспечивал во взаимодействии с 3-м Белорусским фронтом разгром витебско-оршанской группировки противника. Далее его войскам следовало форсировать Западную Двину, овладеть Лепелем и развивать наступление на Полоцк. Задача прорыва немецкой обороны на стыке 16-й армии группы армий «Север» и 3-й танковой армии группы армий «Центр» возлагалась на ударный кулак в составе 6-й гвардейской армии генерал-лейтенанта И.М. Чистякова, 43-й армии генерал-лейтенанта А.П. Белобородова и 1-го танкового корпуса генерал-лейтенанта В. Будакова.
Согласно расчетам Генштаба для обеспечения операции «Багратион» в войска требовалось направить 400 тысяч тонн боеприпасов, 300 тысяч тонн горюче-смазочных материалов, 500 тысяч тонн продовольствия и фуража. Кроме того, дополнительно оперативный план предусматривал переброску в район предстоящего наступления 5 общевойсковых армий, двух танковых и одной воздушной армий, а также 1-й армии Войска Польского. Это не считая выдвигавшихся к линии фронта резервов Ставки — 5 отдельных танковых, 2 механизированных и 4 кавалерийских корпусов, десятков отдельных полков и бригад всех родов войск[196]. Столь масштабная перевозка войск и военных грузов требовала проведения обширных мероприятий по дезинформации противника.
По данным советской разведки, в ОКВ считали наиболее вероятным генеральное наступление Красной Армии на юге. С территории Украины и Румынии наши войска вполне могли нанести мощный удар как в тыл группы армий «Центр», так и по драгоценным для рейха нефтяным полям Плоешти. Исходя из этих соображений немецкое командование сконцентрировало свои главные силы на юге, предполагая в Белоруссии лишь локальные операции сковывающего характера. Генштаб всемерно укреплял немцев в этом мнении. Противнику демонстрировали, что большая часть советских танковых армий «остается» на Украине. На центральном участке фронта в светлое время суток велись лихорадочные инженерные работы по созданию ложных оборонительных рубежей перед Белорусским выступом. Немцы купились и наращивали численность своих войск на Украине, что и требовалось советскому командованию.
22 июня 1944 года, в день третьей годовщины начала Великой Отечественной войны, на участках 1-го и 2-го Белорусского фронтов была проведена разведка боем. Командующие таким способом уточняли расположение огневых точек противника на переднем крае и засекли позиции некоторых, ранее неизвестных артиллерийских батарей. Проводились последние приготовления к генеральному наступлению.