Войскам двух фронтов противостояли четыре армейских корпуса 3-й танковой и 4-й полевой армий, а также 1-го армейского корпуса группы армий «Север», всего — 16 дивизий. Против фронта Черняховского немцы имели в первой линии семь дивизий. Надо сказать, что в 3-й танковой армии генерала Рейнгардта не было ни одной танковой и ни одной моторизованной дивизии.

Накануне дня общего наступления на всех фронтах была проведена разведка боем. На 1-м Прибалтийском она началась на рассвете 22 июня после 20-минутной артиллерийской подготовки. Сопротивление немцев оказалось неожиданно слабым. В ходе боя передовым батальонам удалось на отдельных участках вклиниться в оборону на глубину до 1,5 км и местами овладеть первой позицией. В 6-й гвардейской армии в полосе 22-го гвардейского стрелкового корпуса для развития успеха были введены в бой подразделения главных сил полков первого эшелона, что позволило уже к исходу дня прорвать главную полосу обороны противника на фронте 15 км и продвинуться на глубину 5–7 км. Действия разведывательных отрядов, предпринятые с ограниченной целью, привели к тому, что неприятельская оборона и огневая система оказались серьезно нарушенными еще до ввода главных сил. Изменилось и начертание переднего края.

Все это потребовало внести изменения в планы артиллерийского наступления. В армии Чистякова продолжительность артподготовки была сокращена наполовину, уменьшалось количество привлекаемой к ней артиллерии.

На 3-м Белорусском фронте разведка боем проводилась во второй половине дня 22 июня. Передовые батальоны уже через два часа захватили первую позицию. В бой были введены части первого эшелона, которые продвинулись в глубину до 3,5 км. В полосе других армий успех был намного меньшим. В целом разведка боем подтвердила, что оборона противника на оршанском направлении значительно сильнее, чем на богушанском.

В ночь на 23 июня авиация дальнего действия и фронтовые бомбардировщики совершили около 1000 самолетовылетов, нанеся удары по узлам обороны противника на участках прорыва. Из-за неблагоприятных погодных условий использовать авиацию на полную мощь на начальном этапе операции не удалось.

С утра 23 июня проводилась артиллерийская подготовка, а затем в наступление перешли главные силы фронтов. 4-я ударная армия генерал-лейтенанта П.Ф. Малышева, действовавшая на полоцком направлении, почти не продвинулась. Стрелковые соединения 6-й гвардейской и 43-й армий, обходившие Витебск с северо-запада и сопровождаемые танками непосредственной поддержки пехоты и самоходными орудиями, при поддержке артиллерии и авиации сломили сопротивление двух немецких пехотных дивизий 6-го армейского корпуса и стали быстро продвигаться в глубину. Командующий фронтом отдал распоряжение ввести в прорыв 1-й танковый корпус, имевший 297 боевых машин. Однако после прошедшего дождя, испортившего дороги, выдвижение корпуса происходило медленно. Для его ввода потребовалось бы освободить немногочисленные дороги, что могло затормозить продвижение успешно наступавших стрелковых соединений и выдвижение к Западной Двине переправочных средств. Поэтому генерал Баграмян внес поправку в план наступления и решил ввести танковый корпус в дело после захвата стрелковыми войсками плацдарма на реке. К исходу дня войска фронта полностью завершили прорыв тактической зоны обороны противника, продвинулись на глубину 16 км и расширили прорыв до 50 км по фронту.

На 3-м Белорусском фронте наибольший успех был достигнут на богушевском направлении. На участке главного удара 39-й армии генерал-лейтенанта И.И. Людникова еще за полчаса до окончания артиллерийской подготовки было замечено, что немецкие подразделения, не выдержав мощного огневого удара артиллерии, начали отходить из первой траншеи. Было принято решение о переносе огня в глубину и начале атаки по всему фронту. Части 5-го гвардейского стрелкового корпуса быстро овладели первой и второй траншеями и с ходу захватили три исправных моста через реку Лучеса. Это дало возможность уже к 12 часам преодолеть реку главными силами корпуса, а еще через час завершить прорыв главной полосы обороны противника. К исходу дня корпус продвинулся на 14 км и расширил прорыв до 20 км по фронту. Успешно действовали и соединения 5-й армии генерал-лейтенанта Н.И. Крылова, которые, использовав достигнутые накануне успехи передовых батальонов, решительной атакой завершили прорыв главной полосы, с ходу прорвали вторую полосу обороны и продвинулись на 10–13 км. (Командарм-5 в мемуарах «скромничает», подробно перечисляя каждую часть противника, но не давая никакой информации о собственных силах: «В полосе наступления армии оборонялись 299-я пехотная дивизия и 456-й пехотный полк 256-й пехотной дивизии, усиленные тремя резервными пехотными и двумя танковыми батальонами, тринадцатью артиллерийскими и двумя минометными дивизионами и дивизионом штурмовых орудий». Для сравнения, сам Крылов имел в своем распоряжении 9 стрелковых дивизий, усиленных двумя танковыми бригадами, двумя танковыми, четырьмя самоходными полками, 3-й артиллерийской дивизией прорыва, двумя артиллерийскими и одной минометной бригадой.)

Таким образом, войска Людникова и Крылова за один день полностью прорвали тактическую зону обороны и расширили прорыв до 50 км по фронту. Под Витебском, как и планировалось, назревал «котел». Поскольку немцам было приказано считать его «крепостью», в ней, выполняя приказ фюрера, оставался сидеть генерал Гольвитцер и весь его 53-й армейский корпус. Советские подвижные группировки продефилировали мимо Витебска в немецкие тылы.

На оршанском направлении в первый день прорвать развитую в инженерном и огневом отношении оборону 27-го армейского корпуса не удалось. На второстепенном направлении правофланговые соединения 11-й гвардейской армии генерал-лейтенанта К.Н. Галицкого, наступавшие на заболоченном слабо прикрываемом участке, смогли вклиниться на 4–8 км, а 31-я армия вообще успеха не имела. В связи с этим командарм решил перегруппировать сюда вторые эшелоны двух стрелковых корпусов, наступавших на главном направлении, и стрелковую дивизию из своего резерва. Ввод их в сражение позволил на следующий день продвинуться на глубину до 14 км. Действия остальных армий успеха не имели.

24 июня обе армии ударной группировки 1-го Прибалтийского фронта, преследуя отходившего противника, продвинулись на глубину до 30 км. Они вышли к Западной Двине и с ходу захватили пять небольших плацдармов на южном берегу. Гвардейцы Чистякова вновь «удивили» командование фронта, опередив график на сутки и оставив далеко позади штатные переправочные средства. Но порыв был велик, сопротивление противника, не успевшего закрепиться и организовать оборону на водном рубеже, незначительно. К тому же по заведенной традиции солдатам было объявлено, что те, кто первыми форсируют реку, будут представлены к званию Героя. Командующий 6-й гвардейской, прибывший к месту событий по приказу Баграмяна с целью проверить достоверность доклада, наблюдал: «…все водное пространство покрыто людьми! Кто на досках, кто на бочках, кто на бревнах, кто вплавь движется к противоположному берегу. Противник же ведет только редкий минометный огонь… А что творилось рядом с нами на берегу! Местные жители — женщины, старики, подростки — рушили свои сараи, снимали с петель ворота и вместе с бойцами тащили их к реке. Один старик в моем присутствии подошел к хате, ударил топором по раме, выбил ее и крикнул красноармейцам: «Давай, ребята, разбирай ее!» В полосе 43-й армии за переправы пришлось дать серьезный бой.

С вводом в сражение еще одного стрелкового корпуса 6-й гвардейской армии был образован общий плацдарм протяженностью 65 км и глубиной до 10 км. На него 25 июня переправился 1-й танковый корпус, который сразу же во взаимодействии со стрелковыми частями перешел в преследование. В этот же день войска 43-й армии вышли в район Гнездиловичи, где установили непосредственную связь с армией Людникова.

Таким образом, на третий день операции в районе Витебска были окружены две пехотные и две авиаполевые дивизии. Гитлер дал санкцию на прорыв 53-го корпуса на запад при условии, что одна дивизия должна остаться и удерживать крепость. В любом случае это странное распоряжение пришло слишком поздно: на этот раз «колечко» отковалось прочное. Гольвитцер сделал попытку выйти из окружения и с частью своих соединений вышел в район в 19 км юго-западнее города, но это все, что ему удалось. 26 июня был освобожден Витебск, оставленная продолжать оборону 206-я пехотная дивизия генерала Гиттера была уничтожена полностью. На следующий день, утратив надежду на прорыв, немцы приняли ультиматум и капитулировали. Они потеряли 20 000 убитыми, около 10 000 пленными, много оружия и боевой техники. В плен сдались командир 53-го армейского корпуса Гольвитцер, его начальник штаба полковник Шмидт, командиры 206, 246-й и 197-й пехотных дивизий. Корпус был полностью уничтожен, были убиты командиры 4-й и 6-й авиаполевых дивизий.

«В 1942 г. у Воронежа молодой генерал Черняховский сражался против немолодого генерала Гольвитцера, — писал в те дни Илья Эренбург, — Черняховский учился воевать. Этим летом к генералу Черняховскому привели пленного генерала Гольвитцера: Черняховский научился побеждать». Дезорганизованные остатки немецких дивизий откатывались за Березину.

В обороне фельдмаршала Буша возникла первая брешь.

Во второй половине дня 24 июня в полосе 5-й армии вошла в прорыв конно-механизированная группа под общим командованием генерал-лейтенанта Н.С. Осликовского — 322 танка и САУ. Она обогнала пехоту, а на следующий день ворвалась в Сенно и перерезала железную дорогу Орша—Лепель. Поскольку на оршанском направлении войска застряли между Днепром и болотами, перспектива ввода здесь танковой армии отпадала. Поэтому маршал Василевский, согласовав вопрос со Сталиным, принял решение перебросить 5-ю гвардейскую танковую армию, имевшую в строю 524 боевые машины, в район Богушевска и оттуда, использовав успех генерала Крылова, направить ее, обходя Оршу с тыла, на Толочин и Борисов. Решение Ставки об изменении направления ее ввода Ротмистров воспринял без энтузиазма; танковая армия, «всегда блестяще проявлявшая себя, в данном случае действовала хуже, чем прежде». Недовольство Ротмистрова можно понять. Поскольку еще в ночь с 22 на 23 июля танковая армия получила приказ выдвигаться в полосу 11-й гвардейской, по первому варианту. Теперь ей предстояло возвращаться назад в исходное положение и маршировать к Крылову, теряя драгоценные сутки на маневр.