Большое внимание уделялось организации авиационной поддержки в период ввода в сражение и действий в глубине танковых, механизированных и кавалерийских соединений. Начиная со второго, а на 1-м Прибалтийском и 1-м Белорусском с первого дня операции основные усилия воздушных армий сосредоточивались на поддержку танковых, механизированных и кавалерийских соединений. В 1-й воздушной армии выделялись экипажи По-2 213-й ночной бомбардировочной авиационной дивизии для освещения местности ночью на маршрутах движения танковых соединений.
Предусматривался ряд мер по борьбе с немецкой авиацией. В 1-й и 16-й воздушных армиях выделялись полки бомбардировщиков и штурмовиков для действий по аэродромам врага. С целью прикрытия наших войск и уничтожения фашистских самолетов в воздухе выделялось по одной истребительной авиационной дивизии в 3-й и 4-й воздушных армиях, по три-четыре дивизии в 1-й и 16-й воздушных армиях. Значительные силы истребителей предполагалось использовать для сопровождения дневных бомбардировщиков и штурмовиков.
Общее руководство и координацию боевых действий авиации осуществляли представители Ставки Главный маршал авиации А. А. Новиков и генерал Ф. Я. Фалалеев.
В течение 22 дней во всех авиационных частях и соединениях велась напряженная работа по подготовке к операции. Вопросы совместных действий тщательно планировались авиационными и общевойсковыми командирами: были разработаны планы взаимодействия, за пять - семь дней до начала операции проведены командно-штабные учения с участием общевойсковых и авиационных штабов.
Там, где предстояло наступать на двух направлениях, - на 1-м и 3-м Белорусских фронтах - развертывалось два вспомогательных пункта управления авиацией. На каждый из них выделялась оперативная группа воздушной армии в составе шести - восьми офицеров с тремя - пятью радиостанциями. Руководство ее деятельностью осуществлял командующий воздушной армией, его заместитель или один из командиров корпусов. В стрелковые корпуса, кавалерийские дивизии, танковые и механизированные бригады выделялись авиационные офицеры с радиостанциями.
В целях обеспечения большей внезапности и скрытности подготовка к операции проводилась ограниченным кругом руководящего состава. Телеграфные и телефонные переговоры по вопросам предстоящих боевых действий были запрещены. Задачи исполнителям ставились только по вопросам, их касающимся. Командиры авиационных корпусов и дивизий были ознакомлены с боевыми задачами за пять - семь суток, а личный состав полков за несколько часов до выполнения боевых задач.
Вновь прибывшие авиационные части и соединения до начала операции к выполнению боевых заданий не привлекались. Они базировались в 100 - 120 км от линии фронта и за день-два до наступления мелкими группами на низких высотах перелетали на передовые аэродромы
Интенсивно и значительными силами проводилась воздушная разведка. В результате перспективного воздушного фотографирования переднего края обороны противника были получены ценные данные.
Применение большого количества самолетов в составе воздушных армий потребовало четкой организации штурманского обеспечения действий авиации. Кроме штатных средств земного обеспечения самолетовождения (радиомаяки, светомаяки, приводные радиостанции и радиопеленгаторные пункты) в 4-й и 16-й воздушных армиях использовались искусственные ориентиры, выложенные на земле у характерных пунктов, буквы и цифры, что облегчало экипажам ведение визуальной ориентировки с высоты 2000 - 3000 м.
Для обеспечения точного выхода самолетов на цель в 16-й воздушной армии применялись цветные полотнища и дымовые шашки, а ночью - светомаяки. В 1-й воздушной армии основным ориентиром был привязной аэростат, поднятый на высоту 120 м в центре участка прорыва вражеской обороны. Для применения дымовых шашек в лесистой местности были построены вышки легкого типа высотой 10 м. Большую работу по обеспечению боевых действий авиации провели части авиационного тыла под руководством начальников тыла воздушных армий генералов И. М. Гиллера, В. Д Успенского, А. В. Коротаева, А. С. Кириллова и И. И. Семенова.
В широких масштабах велась подготовка грунтовых аэродромов. Это позволило к началу операции в четырех воздушных армиях почти на каждый авиационный полк иметь по одному аэродрому базирования. При этом до 50% их было построено перед началом операции. Для строительных работ привлекалось местное население. Кроме того, решениями военных советов фронтов выделялось для каждой воздушной армии до 5 - 6 тыс. солдат и офицеров из стрелковых соединений. На склады и аэродромы было завезено по четыре - восемь заправок горючего и смазочных материалов и восемь - десять боекомплектов бомб, снарядов и патронов.