Утром 3 июня мощная артподготовка, сопровождаемая точечными ударами авиации, открыла Белорусскую операцию Красной Армии. Первыми в атаку пошли войска 2-го и 3-го Белорусских и 1-го Прибалтийского фронтов. Фронт Рокоссовского нанес главный удар на следующий день.
Первые сутки битвы показали, что продвижение наших войск было неравномерным. Так, 4-я ударная армия 1-го Прибалтийского фронта, наступавшая на Верхнедвинск, оборону противника преодолеть не сумела, и ее результат ограничился 5–6 отвоеванными километрами. Зато 6-й гвардейской и 43-й армиям вполне удался прорыв и обход Витебска с северо-запада. Они пробили немецкую оборону на глубину 15 километров и открыли путь 1-му танковому корпусу. 39-я и 5-я армии 3-го Белорусского фронта успешно прорвались южнее Витебска, форсировали реку Лучесу и продолжали продвижение. Таким образом, уже в первый день у немецкой группировки остался небольшой коридор юго-западнее Витебска шириной всего 20 километров. Смежные фланги 43-й и 39-й армий должны были соединиться в населенном пункте Островно, захлопывая капкан за спиной врага.
На оршанском направлении 11-я гвардейская и 31-я армии действовали неудачно. Здесь им противостояла мощная в инженерном и огневом отношении оборона противника. В январе на этом участке наши войска уже наступали, но все их попытки взять Оршу закончились провалом. Армии Галицкого и Глаголева ворвались в передовые немецкие траншеи. В течение всего дня 23 июня они пробивались ко второй полосе немецкой обороны. Перед координировавшим действия 1-го Прибалтийского и 3-го Белорусского фронтов представителем Ставки A.M. Василевским встал вопрос: на каком участке вводить в прорыв 5-ю гвардейскую танковую армию генерала П.А. Ротмистрова? Посоветовавшись с командующим 3-м Белорусским фронтом, он решил все же подождать успеха под Оршей. В этом случае 5-я танковая сможет совершить бросок прямо на Минск.
Неплохие результаты показали войска 2-го Белорусского фронта. 49-я армия генерал-лейтенанта И.Т. Гришина успешно преодолела сопротивление немцев на могилевском направлении и с ходу захватила плацдарм на правом берегу Днепра.
Полная внезапность был достигнута на участке 1-го Белорусского фронта. Ударная группа, действовавшая в районе Паричей, без особых помех со стороны противника совершила прорыв на глубину до 20 километров. Этот успех позволил сразу ввести в дело 1-й гвардейский танковый корпус генерала Панова и конно-механизированную группу генерала Плиева. Преследуя стремительно отступающих немцев, подвижные части 1-го Белорусского фронта уже на следующий день подошли к Бобруйску.
26 июня прорыв на Бобруйск совершили танкисты генерала Бахарова. Первоначально войска рогачевской ударной группы столкнулись с ожесточенным сопротивлением противника. В первый день наступления их продвижение не превышало 10 километров. Тогда командующий 3-й армией генерал Горбатов предложил штабу фронта изменить направление удара 9-го танкового корпуса к северу от Рогачева, где имелось слабое звено в немецкой обороне. Кроме того, быстрый успех наступления в районе Паричей поставил немецкое командование перед угрозой окружения. Вечером 25 июня немцы начали тактический отход с рубежа Жлобин — Рогачев. Но было уже поздно. Танковые корпуса Панова и Бахарова к тому времени проникли в тыл противника. 27 июня кольцо окружения замкнулось. В «мешке» оказались части 35-го армейского и 41-го танкового немецких корпусов.
Двумя днями раньше войска 1-го Прибалтийского и 3-го Белорусского фронтов успешно завершили окружение противника в районе Витебска. Подвижные группы Баграмяна и Черняховского быстро продвигались на Лепель и Борисов. Витебск был взят 26 июня. На следующий день войска 11-й гвардейской и 34-й армий окончательно сломили сопротивление противника и освободили Оршу. 28 июня советские танки были уже в Лепеле и Борисове. Василевский поставил задачу танкистам генерала Ротмистрова к исходу 2 июля освободить Минск. Но честь первыми войти в столицу Белоруссии выпала гвардейцам 2-го Тацинского танкового корпуса генерала A.C. Бурдейного. В Минск они вступили на рассвете 3 июля. Около полудня с юго-востока к столице пробились танкисты 1-го гвардейского танкового корпуса 1-го Белорусского фронта. К концу дня в Минске появились танкисты Ротмистрова и бойцы 3-й армии генерала Горбатова. В окружение восточнее города попали основные силы 4-й немецкой армии — 12-й, 26-й, 35-й армейские, 39-й и 41-й танковые корпуса. В их составе находилось более 100 тысяч солдат и офицеров.