С октября 1943 года — командующий 5-й армией на Западном фронте, участвовал в Оршанской операции и Витебской операции. Затем армия передана 3-му Белорусскому фронту. Во главе этой армии ярко раскрылся полководческий талант Крылова. В ходе Белорусской стратегической операции 1944 года части армии успешно наступали у Витебска, Орши, Минска, штурмовали Вильнюс и отбивали контрудары врага под Каунасом. За отличное командование войсками в Белорусской операции указом Президиума Верховного Совета СССР от 19 апреля 1945 года Н. И. Крылову присвоено звание Герой Советского Союза и воинское звание генерал-полковник (15 июля 1944 года).