U ljeto 1944. godine sovjetske trupe su bile spremne za oslobađanje Bjelorusije od nacističke okupacije. Zapovjedništvo Crvene armije se žarko željelo osvetiti za katastrofalni poraz koji je tu pretrpjela 1941. godine. Došlo je vrijeme za sovjetski "munjeviti rat". Ofenziva je planirana za 23. lipnja, gotovo na isti dan kada je tri godine ranije počela njemačka operacija "Barbarossa".
Ofenzivna operacija je dobila naziv "Bagration" po ruskom vojskovođi iz rata protiv Napoleona 1812. godine, knezu Petru Bagrationu, koji je smrtno ranjen u bitci kod Borodina.
Kada je 23. lipnja 1944. godine operacija počela, sovjetske trupe su imale 1,2 milijuna vojnika spremnih protiv 800 000 Nijemaca. Iako je bila brojčano nadmoćna, sovjetska vojska je imala težak zadatak: probiti dobro utvrđene neprijateljske obrambene položaje.
Kada je operacija "Bagration" bila na vrhuncu, u borbama je s obje strane sudjelovalo preko četiri milijuna vojnika, 62 000 jedinica artiljerijskog oruđa, 7500 tenkova i samohodnih topova i preko 7100 zrakoplova.
Putem dobro organiziranih i koordiniranih napada kopnenih i zračnih snaga, sovjetska vojska je neprijateljsku obranu probila istovremeno na šest mjesta na liniji fronte. Njemačke armije u blizini Vicebska i Babrujska, Orše i Mogiljova pretrpjele su teške poraze. Glavnica snaga Vojne grupe Centar opkoljena je u bjeloruskoj prijestolnici Minsku i uništena.
Sovjetske trupe u napredovanju dobile su značajnu pomoć od partizanskih jedinica. 3. kolovoza 1943. godine one su započele operaciju "Željeznički rat" s ciljem da se uništi neprijateljska željeznička infrastruktura u pozadini. Uništeno je 215 000 željezničkih pruga i na desetine mostova, preko 1000 vlakova je izbačeno iz kolosijeka, a njemački transport i promet na Istočnom frontu smanjeni su za 40%.
Kako bi neutraliziralo ogroman prodor sovjetskih snaga, njemačko vojno zapovjedništvo je bilo prisiljeno preusmjeriti pričuve s drugih dijelova Istočnog fronta, što je sovjetskom zapovjedništvu omogućilo da krene u ofenzivu u Ukrajini i baltičkim zemljama. Nijemci su u Bjelorusiju poslali i armije sa Zapadnog fronta, dajući tako saveznicima prostor za djelovanje.
Do okončanja operacije "Bagration" krajem kolovoza 1944. godine 17 njemačkih divizija je potpuno uništeno, a 50 divizija je izgubilo preko 50% snaga. Tijekom nešto više od dva mjeseca ofenzive sovjetske trupe su napredovale preko 560 kilometara, oslobodivši veliki dio Bjelorusije, dijelove Latvije, Litve i Poljske. Sovjetska vojska se približila Varšavi, otvorivši put do Königsberga (današnji Kalinjingrad) i središnjeg dijela Trećeg Reicha.
Vidjevši brzo napredovanje sovjetske vojske u operaciji "Bagration", poljska vlada u izgnanstvu je 1. kolovoza u Varšavi organizirala veliki ustanak, koji je trebao grad staviti pod njezinu kontrolu. Poljaci su očekivali pomoć od Crvene armije, ali ona nije stigla. Samo pojedine jedinice Prve poljske armije (priključene sovjetskim snagama) pokušale su ući u grad, ali su se povukle s gubicima. Staljinova odluka da ne pomogne Poljacima možda je bila zasnovana na njegovoj želji da sovjetske trupe oslobode grad i pobrinu se da na vlast dođe prosovjetski komunistička vlada. Ova odluka se također može objasniti time što je Crvena armija bila naprosto iscrpljena poslije duge ofenzive. U svakom slučaju, ona do danas ostaje sporna.
Njemački gubici u operaciji "Bagration" bili su između 400 i 500 tisuća ljudi. To znači da je sovjetska Bjeloruska operacija 1944. godine Nijemcima nanijela najveći vojni poraz u povijesti. Crvena armija izgubila je 180 000 ljudi. Iako je imala ogroman značaj, ljetna ofenziva Crvene armije nije bila prekretnica u Drugom svjetskom ratu. Da je propast Trećeg Reicha neizbježna postalo je jasno već godinu dana ranije, poslije Bitke kod Kurska.