Главные силы противника располагались по контуру железной дороги и автомобильной трассы Москва – Минск. Здесь плотность обороны была больше, чем на Витебском и Богушевском направлениях.
Группировка Вермахта, противостоявшая 3-му БФ, расположила свою авиацию на аэродромах Болбасово, Борисов, Докудово и имела 354 самолета, из них – 80 бомбардировщиков, 77 истребителей, 109 разведчиков, 88 вспомогательных самолетов [4, с. 153].
В этой операции перед 3-м БФ совместно с частями 1-го Прибалтийского фронта были поставлены следующие задачи: на Витебском направлении окружить и уничтожить витебскую группировку противника; на Оршанском и Богушевском направлениях прорвать долговременную оборону, овладеть городами Орша и Богушевск; развивая успех, форсировать р. Березина и освободить г. Минск. В ходе самой операции намечалось осуществить мощное авиационное наступление большого размаха. В целом операция была рассчитана на полное уничтожение живой силы и техники противника в его тактической и оперативной глубине.
Имея достаточное количество самолетов, командующий 1-й В А распределил авиацию по двум направлениям действия наземных войск 3-го БФ. Основные силы были сосредоточены на Оршанском направлении – 1019 самолетов (1-й гбак, 3-й шак, 1-й гиак, 2-й иак, 6-я гбад и 1-я гшад), где оборона была наиболее сильной. На Витебское направление планировались 418 самолетов (3-й иак, 3-я гбад, 311-я шад и 213-я нбад). Вне направлений действовали 240-я иад, 303-я иад, 10-й отдельный разведывательный авиаполк (орап) и 117-й окрап (всего 497 самолетов) [1, л. 38–39].
Принятию решения командующим 1-й ВА предшествовала большая работа штаба воздушной армии по производству ориентировочных расчетов на поражение вскрытых перед фронтом ударных армий и объектов. При этом учитывалось, что восполнение потерь в материальной части и летном составе может быть произведено не раньше, чем на 10-й день операции. План использования авиации был составлен в соответствии с двумя направлениями действия наземных войск.
Для поддержки на Витебско-Богушевском направлении конно-механизированной группы (КМГ) и 5-й танковой армии (ТА) выделялась группа под командованием сначала заместителя командующего 1-й ВА генерал-майора авиации А. К. Богородецкого, затем командира 3-го иак Героя Советского Союза генерал-лейтенанта авиации Е. Я. Савицкого в составе 3-го иак, 3-й гбад, 213-й нбад и 311-й шад. Всего в группе было 418 самолетов [5, с. 203].
На Оршанском направлении, где оборона противника была наиболее сильной, для взаимодействия с 5-й ТА выделялись 822 самолета 1-го гшак, 3-го шак, 1-го гиак, 2-го иак, 1-го гбак и 6-й гбад под общим руководством командира 1-го гбак генерал-лейтенанта авиации В. А. Ушакова. Остальная авиация (497 самолетов) оставалась в резерве у командующего 1-й ВА.
Распределение авиации по направлениям и характер ее использования были определены в «Плане боевого использования авиации 1-й ВА на три дня операции», где было расписано взаимодействие с войсками 5-й и 11-й гвардейских армий (А), 5-й ТА, КМГ и 2-го гвардейского танкового корпуса (ГТК) [5, л. 202].
За день до наступления (22 июня), после перебазирования на оперативные аэродромы, был нанесен дезориентирующий бомбово-штурмовой удар по переднему краю обороны на Богушевском направлении.
Ночью, в период с 22:30 до 3:00 бомбардировочными действиями одиночных самолетов А-20 и По-2 уничтожалась артиллерия и живая сила в опорных пунктах.
С 6:00 23 июня началась артиллерийская подготовка. Несмотря на сложные метеоусловия, за 15 мин до начала атаки наземными войсками 18 Ил-2 3-го шак нанесли штурмовой удар по штабу 78-й штурмовой дивизии противника. В это же время 160 Пе-2 1-го гбак в сопровождении истребителей нанесли бомбардировочный удар на участке действия 11-й гвардейской А. Самолеты Ил-2 3-го шак, 1-й гшад и 311-й шад действовали по артиллерийским батареям и живой силе противника в заданных районах.
Вечером 1-м гбак (162 самолета Пе-2) был нанесен повторный удар по обороне противника в полосе 11-й гвардейской А. Одновременно с этим 1-я гшад уничтожала обнаруженную группу танков на левом фланге 11-й гвардейской А. Истребители противника группами по 4–6 ФВ-190 и Ме-109 пытались противостоять действию советских бомбардировщиков и штурмовиков. Однако значительного противодействия им достичь не удалось.
В течение первого дня операции было произведено 2214 самолето-вылетов, проведено 28 воздушных боев, в результате которых сбито 15 самолетов противника (8 ФВ-190, 6 Ме-109 и 1 Хш-126). С боевых заданий не вернулись 30 самолетов 1-й BA (1 Пе-2, 14 Ил-2 и 15 истребителей) [1, л. 52].
Ночью второго дня операции 213-й нбад одиночными По-2 уничтожали отходящие войска и технику противника по дорогам в районах Островно, Яново и Богушевск. Самолеты А-20 «Бостон» 6-й гбад выводили из строя летное поле и самолеты противника на аэродроме Болбасово. Для обеспечения ориентировки ночного марша конной группы над пунктом Богушевск самолеты По-2 сбрасывали по 3 светящиеся авиационные бомбы (САБ) с интервалом в 15 мин.