Пока шли бои в районе Минска, войска конно-механизированной группы Осликовского на правом крыле 3-го Белорусского фронта продвинулись на 120 км. 3-й гвардейский механизированный корпус, форсировав реку Вилию, вместе с партизанами захватил Вилейку и отрезал врагу пути отступления на северо-запад. На левом крыле 1-го Белорусского фронта группа Плиева перерезала железную дорогу Минск — Барановичи, овладела Столбцами и Городеей.
В результате параллельного преследования подвижными войсками 3-го и 1-го Белорусских фронтов и фронтального преследования войсками 2-го Белорусского фронта в районе восточнее Минска к 4 июля были окружены части 12-го, 27-го, 35-го армейских, 39-го и 41-го танковых немецких корпусов общей численностью около 100 тысяч человек.
Ликвидация немецкой группировки восточнее Минска была осуществлена в период с 5 по 11 июля. К выполнению этой задачи были привлечены войска 33-й армии 3-го Белорусского и часть сил 50-й и 49-й армий 2-го Белорусского фронта.
Оказавшиеся в кольце дивизии противника были объединены в две группы. Одна во главе с командиром 12-го армейского корпуса и временно исполняющим обязанности командующего 4-й армией генералом Мюллером сконцентрировалась восточнее Волмы. Другая, во главе с командиром 78-й штурмовой дивизии генералом Гансом Траутом — юго-восточнее Волмы. Немцы пытались прорваться на запад и выйти в район Барановичи, но в ходе тяжелых боев, продолжавшихся с 5 по 11 июля, были взяты в плен или уничтожены. Противник потерял свыше 70 000 человек убитыми и около 35 000 пленными. В числе пленных находилось 12 генералов, три командира корпуса и девять командиров дивизий. 4-я немецкая армия фактически перестала существовать. Из одиннадцати ее дивизий уцелела только 286-я охранная.
Войска 1-го Прибалтийского фронта, завершив Витебско-Оршанскую операцию, в соответствии с задачей, поставленной Ставкой, с 29 июня проводили Полоцкую операцию
. Им противостояли соединения 16-й армии группы армий «Север» и часть сил 3-й танковой армии группы армий «Центр». Стремясь удержать Полоцк, немецкое командование превратило его в мощный узел обороны и сосредоточило на подступах к городу сильную группировку войск, включавшую шесть пехотных дивизий.Замыслом операции предусматривалось ударами по сходящимся направлениям с северо-востока и юга окружить и уничтожить полоцкую группировку противника. Основная роль в операции отводилась 4-й ударной армии генерал-лейтенанта П.Ф. Малышева, которая наносила главный удар своим левым флангом с целью обойти Полоцк с северо-запада. Обход Полоцка с юго-запада осуществляли правофланговые соединения 6-й гвардейской армии, а ее основные силы вместе с 43-й армией наступали в направлении Глубокое, Свенцяны. В период подготовки операции была проведена скрытная перегруппировка войск и создано превосходство в силах на избранных для ударов участках.
29 июня 4-я ударная и 6-я гвардейская перешли в наступление на Полоцк и, преодолевая сопротивление противника, стали охватывать фланги его полоцкой группировки. К вечеру 1 июля они вышли к восточной и южной окраинам города. Основные силы Чистякова и Белобородова в этот день вышли на рубеж Германовичи, Гвоздово, Докшицы, а танковые соединения прорвались к реке Десна. После ожесточенных трехдневных уличных боев к утру 4 июля Полоцк был полностью освобожден от противника. Войска левого крыла фронта, преследуя отходившие немецкие соединения, к исходу 4 июля продвинулись на запад около 110 км и вышли на границу Литвы.
Овладев полоцким узлом обороны противника, советские войска получили возможность вести наступление по обоим берегам Западной Двины в общем направлении на Даугавпилс (Двинск). Успешное продвижение 1-го Прибалтийского фронта на полоцком и свенцянском направлениях надежно обеспечивало с севера наступление главной стратегической группировки советских войск в Белоруссии.
3 июля Гитлер отстранил генерала Линдемана от командования войсками группы армий «Север». Его заменил генерал Фриснер, до этого успешно руководивший действиями оперативной группы «Нарва».
На этом закончился первый этап операции «Багратион».
За 12 дней советские войска продвинулись на 225–280 км при среднесуточном темпе 20–25 км, освободили большую часть Белоруссии. Немецкая группа армий «Центр» потерпела катастрофическое поражение: ее главные силы были окружены и разгромлены. В плен было взято 51 930 солдат и офицеров. С выходом Советской Армии на рубеж Полоцк, озеро Нарочь, Молодечно, Несвиж в фронте противника образовалась огромная брешь протяженностью 400 км. Для ее прикрытия в распоряжении Моделя имелось около 8 дивизий. Появилась возможность начать неотступным преследованием гнать остатки разбитых немецких войск к западной границе СССР.