К началу операции плановым и перспективным фотографированием с воздуха оборона противника была вскрыта на всю оперативную глубину. При этом на направлениях главных ударов войск фронта вражеская оборона фотографировалась многократно. Аэродромы разведывались почти ежедневно, что позволило точно установить базирование и численность фашистской авиации. При выполнении разведывательных заданий на бобруйском направлении отличились летчики 721-го иап Герой Советского Союза капитан И. С. Козич, старший лейтенант А. П. Липатов, лейтенанты В. Г. Семенов и Б. И. Якушев, младший лейтенант Д. Н. Медведев и другие, а также разведчики 16-го одрап капитаны Н. Л. Кавун и А. И. Ренгач, лейтенанты А. К. Кныш, А. И. Назаров и другие. На ковельском направлении отлично выполняли задачи разведчики 72-го орап Герои Советского Союза майоры В. Г. Подколоднов и В. А. Смирнов (оба погибли 9 июля 1944 г. при выполнении боевого задания), майор И. Е. Великий, старший лейтенант Н. П. Канищев и другие.
Отважно действовали разведчики 16-го одрап летчик лейтенант В. А. Ершов и штурман старший лейтенант Г. П. Собковский, удостоенные звания Героя Советского Союза. Каждый из них имел более 100 успешно выполненных боевых дальних разведывательных полетов. Они были асами по разведке вражеских аэродромов, что считалось самой опасной боевой задачей. Свыше 380 раз летчики появлялись иад аэродромами, фотографируя их. Во многих полетах их самолет подвергался зенитному обстрелу и атакам истребителей противника. Но благодаря мужеству, отличной технике пилотирования и умелым тактическим действиям экипаж выходил победителем и возвращался на свой аэродром.
Результаты воздушной разведки, проведенной при подготовке к Белорусской операции, были весьма ценны и использовались вместе с данными других видов разведки для составления военно-топографической службой штаба фронта карт-бланковок с нанесенными на них контурами оборонительных рубежей и местами расположения огневых средств врага. Эти карты были разосланы войскам фронта. Для авиачастей они служили картами целей.
Разведывательный отдел штаба 16-й воздушной армий и офицеры-разведчики авиасоединений выполнили большую и кропотливую работу по обеспечению войск фронта данными о противостоящем противнике. Дни и ночи они добывали и анализировали огромное количество разнообразных сведений о противнике и обобщенные данные докладывали командованию. Много изобретательности в организации и ведении воздушной разведки проявили заместитель начальника разведотдела подполковник Н. П. Дмитриев, начальник аэрофотослужбы майор М. Ф. Карпенко, майор В. И. Похильченко, старшие лейтенанты С. М. Архипов, М. И. Зарайский и другие.
В 16-й воздушной армии на 24 июня 1944 г. насчитывалось 2319 исправных боевых самолетов, из них 331 дневной и 149 ночных бомбардировщиков, 661 штурмовик, 1108 истребителей, 70 разведчиков и корректировщиков. Боеготовых экипажей было 1846. На левом крыле фронта в 6-й воздушной армии было 321 самолет и 248 боеготовых экипажей. Обе армии имели превосходство в численности иад авиацией противника.
Самолеты отечественного производства, состоявшие на вооружении авиачастей, по многим характеристикам были лучше самолетов противника. Летный состав, получив в предыдущих сражениях разносторонний опыт, в своем большинстве по боевому мастерству также превосходил вражеских летчиков. В армии к этому времени уже выросла целая плеяда воздушных асов, отмеченных наградами Родины орденом Ленина и Золотой Звездой Героя.
13 апреля 1944 г. Указом Президиума Верховного Совета СССР за образцовое выполнение боевых заданий командования, за доблесть и отвагу звание Героя Советского Союза было присвоено майору Г. И. Копаеву, капитанам В. Л. Волгину, П. А. Дельцову, Е. А. Михаленкову, Н. М. Трегубову и В. Ф. Хохлачеву; посмертно капитанам А. А. Бондарю, А. И. Кадомцеву и И. А. Лозенко, старшим лейтенантам М. Н. Павлову и А. А. Свиридову, лейтенанту А. С. Черезову.
Каждый из них имел сотни боевых вылетов и уничтожил большое количество боевой техники противника.
Так. летчик-штурман 59-го гвардейского шап гвардии майор Г. И. Копаев к этому времени имел 230 боевых вылетов, уничтожив при этом 70 танков, 14 самолетов на аэродромах и 3 в воздушных боях. Командир авиаэскадрильи 78-го гвардейского шап гвардии капитан Е. А. Михаленков выполнил 240 боевых вылетов, во время которых уничтожил 34 танка, 118 орудий и минометов, 27 самолетов и много другой боевой техники. На счету командира авиаэскадрильи 24-го бап капитана П. А. Дельцова был 221 боевой вылет, из них 188 — на уничтожение техники и живой силы врага и остальные — на разведку в глубокий тыл противника. Командир авиаэскадрильи 128-го бап старший лейтенант А. А. Свиридов успешно выполнил 205 боевых вылетов на бомбардировку и разведку войск противника.