总体上苏德双方兵力对比为1.16:1,火炮对比为3.2:1,坦克自行火炮为5.8:1,飞机为3.7:1。在某些突破地段苏联的优势甚至达到:兵力对比为10:1,飞机对比为7.7:1。
1944年6月23日,战役在500公里宽大的正面上打响,经过两小时的炮火准备,四个方面军分别在相距70-150公里的地段上几乎同时突破德军的防御;然后又在炮兵徐进弹幕射击或双层徐进弹幕射击下实施冲击。一天之内就突贯了德军战术防御纵深。到6月27日,苏军就在维捷布斯克以西合围并歼灭德军5个师。在博布鲁伊斯克方向上,苏军在6月29日将德军六个多师合围,并予以歼灭。7月3日,苏军解放明斯克,并把德军第4集团军主力合围于明斯克以东森林之中,于7月11日全歼被围德军。
苏军在21天中用四路进攻完成三场围歼战。战役的结果是,德军17个师又3个旅被全歼,其余的师损失过半,整个中央集团军群被击溃。苏军打开宽500多公里、深550〜600公里的巨大缺口,把德军的整个东部防线分割成两部分。