Durante el verano de 1944, el frente tomó parte en la Operación Bagratión, en el curso de dicha operación el frente llevó a cabo las operaciones secundarias de Vitebsk-Orsha (junto con el 1er Frente Báltico), Vilna y Kaunas. Sus tropas avanzaron a una profundidad de 500 km, liberaron las ciudades de Vitebsk, Orsha, Borisov, Minsk, Molodechno, Vilna, Kaunas y otras, llegando a la frontera estatal de la URSS con Prusia Oriental.