В районе Витебска выгружалась и разворачивалась 19-я армия (генерал-лейтенант И.С. Конев), включавшая в себя 25-й и 34-й стрелковый корпуса, 38-ю стрелковую дивизию, 26-й мехкорпус. Армия Конева формировалась в Северо-Кавказском военном округе и по плану «Гроза» предназначалась для действий на Юго-Западном направлении, поэтому ее 25-й корпус — горнострелковый. Но планы изменились, вместо Карпат пришлось спешно отправляться в Белоруссию.
На рубеже Могилев — Быхов — Лоев стояла 21-я армия (генерал-лейтенант В.Ф. Герасименко), включавшая 63-й, 66-й стрелковые и 25-й механизированный корпуса. В ее состав вливались выходившие из окружения части 4-й и 13-й армий.
В состав Западного фронта вошли, таким образом, 48 свежих дивизий из внутренних округов. Группа армий «Центр» для наступления смогла выделить чуть больше половины своих сил. 25 дивизий, в том числе танковые и моторизованные, были скованы окруженными советскими группировками западнее Минска.
Генерал Ершаков организовал оборону укрепрайонов следующим образом: Себежский УР защищали три дивизии 51-го стрелкового корпуса, а Полоцкий — войска 62-го. Части постоянных гарнизонов укрепрайонов были подчинены командирам корпусов и дивизий, в полосах которых они занимали оборону. Дивизии строили боевой порядок в один эшелон, с выделением резерва 1–2 батальона. Кроме того, в каждой дивизии был создан подвижный резерв на автомашинах в составе одного стрелкового батальона с противотанковыми средствами. Опираясь на сооружения УРов, войска 22-й армии сдерживали натиск 3-й танковой группы, нанеся серьезный урон 57-му моторизованному и 23-му армейским корпусам. Генерал Гот доносил фон Боку: «Время, которое было предоставлено русским при нашем наступлении на Минск и при нашей остановке у Минска, было использовано ими для разрушения мостов и переправ, которое они произвели впервые в больших масштабах… Начатое с опозданием наступление на Полоцк многократно натыкалось на вражеские контратаки и неоднократно приостанавливалось перед новой линией дотов».
Об этом же докладывал генерал Гудериан: «…противник на всем фронте наступления оказывает ожесточенное сопротивление… Почти все мосты между р. Березина и р. Днепр… разрушены». Фон Бок, в свою очередь, сообщал в Ставку Гитлера, что «сопротивление перед нашими наступающими танковыми группами значительно усилилось… Противник оказывает ожесточенное организованное
сопротивление…»7 июля войска 3-й танковой группы совместно с частью сил 16-й армии группы «Север» возобновили наступление в полосе советской 22-й армии. Немцы намеревались, осуществив прорыв на правом фланге, выйти в тылы всего Западного фронта. Для достижения этой цели 2-й армейский корпус наступал через Себеж на Идрицу, 39-й моторизованный — через Дисну на Невель, а 57-й генерала Кюнтцена — из районов Улла и Бешенковичи — на Витебск и севернее его. Сосредоточив ударные группировки, немцы местами прорвали оборону войск генерала Ершакова и вклинились в глубину.
По воспоминаниям маршала А.И. Еременко: «Отражение атак противника началось неорганизованно. Противник перешел в наступление с утра 7 июля, а штаб армии не знал об этом до вечера (?), хотя имел связь со штабом корпуса и со штабами дивизий. 7 июля в 24.00 мы получили странную телеграмму от командира 62-го стрелкового корпуса генерал-майора И.П. Карманова: «В 23.00 противник атаковал 166-й полк 126 сд двумястами самолетов, нанес ему крупные поражения, и полк в беспорядке отходит».
8 июля немцам удалось преодолеть на некоторых участках Себежский укрепрайон. Советский гарнизон оставил УР, так как командир и комиссар посчитали, что «не смогут его удержать». Но затем германское наступление завязло в обороне 170-й стрелковой дивизии. Успех на севере Готу развить не удалось, зато 9 июля 39-му мотокорпусу Шмидта удалось форсировать Западную Двину и захватить плацдарм у Бешенковичей.
Чтобы ликвидировать угрозу прорыва 39-го моторизованного корпуса на витебско-оршанском направлении, советское командование решило нанести контрудар во фланг соединениям генерала Шмидта и разгромить его. Поэтому, одновременно с задачей на организацию обороны, командующий 20-й армией генерал Курочкин получил от маршала Тимошенко приказ на уничтожение вражеской группировки, наступавшей из Лепеля на Витебск. Решение этой задачи возлагалось на 5-й и 7-й механизированные корпуса, которые должны были нанести удар из района юго-восточнее Витебска. Глубина ударов была определена для 5-го корпуса до 140 км — из района Высокое на Сенно, Лепель и для 7-го корпуса до 130 км — из района Рудня на Бешенковичи, Лепель. Начало наступления намечалось на утро 6 июля.