При организации взаимодействия особое внимание наших артиллерийских штабов и командиров обращалось на знание задач войск, действия которых обеспечивала артиллерия. С этой целью были разработаны таблицы взаимодействия, установлены сигналы, а командные и наблюдательные пункты артиллерийских начальников располагались вместе либо вблизи от КП и НП общевойсковых командиров. Личный состав артиллерии во всех звеньях интенсивно занимался боевой подготовкой. Отработка каждой темы завершалась полевым учением с боевой стрельбой. В ходе этих учений отрабатывалось на практике взаимодействие тех подразделений, частей и соединений всех родов войск, которые должны были взаимодействовать и в ходе наступления. Был разработан специальный план взаимодействия артиллерии (наземной и зенитной) и авиации, согласно которому в ночь на 23 июня осуществлялось наведение своей авиации на цели с помощью трассирующих снарядов зенитной артиллерии и огневых налетов батарей из состава армейской группы артиллерии дальнего действия.
В подготовительный период операции главной задачей зенитной артиллерии на Белорусском направлении было прикрытие от ударов воздушного противника сосредоточивающихся к участкам прорыва войск и складов боеприпасов, горючего, продовольствия и т. д.
Основные усилия вражеской бомбардировочной авиации направлялись на нанесение ударов по железнодорожным объектам и боевым порядкам войск. Благодаря сильному противодействию войсковых зенитных артиллерийских средств и средств ПВО территории страны авиации противника не удалось сорвать сосредоточение наших войск в установленные сроки. Например, в полосе 3-го Белорусского фронта находился важный железнодорожный узел — Смоленск. Он являлся как бы воротами для потока эшелонов, идущих на Белорусские фронты. Авиация противника стремилась массированными ударами нарушить работу узла, совершая налеты преимущественно ночью. Однако наша зенитная артиллерия наносила вражеской авиации значительный урон. Лишь отдельным самолетам противника удавалось прорваться к объектам бомбометания. В мае и июне 1944 г. в четырех налетах вражеской авиации на Смоленск участвовало 425 бомбардировщиков, из них было сбито 43, то есть 10 процентов налетавших самолетов, зенитной артиллерией и истребительной авиацией.
22 июня 1944 г. подготовка операции была закончена. Ставка Верховного Главнокомандования осуществляла контроль за ее ходом, помощь фронтам на месте, а впоследствии и координацию их действий через своих представителей — Маршалов Советского Союза Г.К. Жукова и А.М. Василевского. Большую помощь артиллерийским начальникам и штабам в это время оказывали специально прибывшие из Москвы оперативные группы во главе с маршалом артиллерии Н.Д. Яковлевым и генерал-полковником артиллерии М.Н. Чистяковым.
Артиллерийская подготовка началась 23 июня мощным огневым налетом всей нашей артиллерии. Она продолжалась 2 часа 20 минут. В последние минуты этого периода открыли огонь орудия прямой наводки, чтобы проделать проходы в проволочных заграждениях и уничтожить дели на переднем крае. Подавление артиллерийских и минометных батарей противника осуществлялось огнем армейских и корпусных артиллерийских групп дальнего действия и частями реактивной артиллерии.
После невиданной по силе артиллерийской подготовки наша пехота и танки перешли в атаку, которая поддерживалась одинарным или двойным огневым валом артиллерии. Пехота и танки, непрерывно поддерживаемые массированным огнем артиллерии, а там, где позволила погода, ударами авиации, уже в первый день операции взломали тактическую оборону противника на всю глубину. О высокой эффективности огня советской артиллерии в период подготовки атаки свидетельствуют факты перехода в атаку отдельных соединений 5-й, 39-й, 65-й и других армий еще до окончания артиллерийской подготовки.
Первая практика применения двойного огневого вала в широких масштабах при прорыве сильно укрепленной обороны показала, что при этом методе поддержки атаки увеличивались общая плотность огня и надежность подавления оборонявшейся пехоты противника и ее огневых средств, повышалась глубина одновременного подавления. Противник лишался также возможности маневрировать в пределах не только данной траншеи, но и последующих. Уже 6 июля 1944 г. командующий артиллерией Советской Армии издал указания по организации и проведению двойного огневого вала.