В июне 1944 года 1-я гвардейская штурмовая авиационная дивизия была переброшена на 3-й Белорусский фронт и включена в состав 1-й воздушной армии. С 22 июня 1944 года старший лётчик 1-й авиаэскадрильи 136-го гвардейского штурмового авиационного полка Г. П. Полуянов участвовал в Белорусской стратегической операции. В ходе Витебско-Оршанской фронтовой операции и особенно при прорыве обороны противника под Оршей гвардии младший лейтенант Полуянов в результате штурмовых и бомбовых ударов уничтожил 4 немецких танка, 5 артиллерийский батарей и 15 автомашин. Так 26 июня 1944 года в районе посёлка Копысь, мастерски преодолев заградительный огонь более чем 30 зенитных пушек «Эрликон», он поджёг два немецких танка и 5 автомашин с военными грузами. В тот же день при разрушении транспортной инфраструктуры врага на участке железной дороги Орша — Коханово Григорий Павлович прямым попаданием авиабомбы разрушил железнодорожное полотно, уничтожил паровоз, 5 вагонов и 3 платформы с танками. За отличие в Оршанско-Витебской операции Григорий Павлович был произведён в лейтенанты и награждён сразу двумя правительственными наградами — орденами Красного Знамени и Отечественной войны 1 степени. Вскоре он был назначен на должность заместителя командира 1-й авиационной эскадрильи. В рамках операции «Багратион» лейтенант Г. П. Полуянов участвовал в Вильнюсской, Каунасской и Гумбиннен-Гольдапской операциях, а в рамках Прибалтийской стратегической операции — в Мемельской операции.