В ночь на 1 июля армия под командованием Ротмистрова в ходе операции «Багратион» наряду с 11-й гвардейской и 31-й армиями вошла в Борисов и к утру полностью освободила город от противника. На другой день, пройдя более 60 километров, армия в ходе Минской операции завязала бои за северную и северо-восточную окраины Минска, после освобождения которого армия под командованием Ротмистрова в ходе Вильнюсской наступательной операции нанесла удар по группировке противника в районе Вильнюса. 13 июля вильнюсский гарнизон противника был ликвидирован, и Вильнюс был освобождён. Потери за два дня боёв, которые по вине Ротмистрова понесла 5-я гвардейская танковая армия, стали причиной того, что по требованию командующего фронтом И. Д. Черняховского маршал был снят с должности командующего армией и заменён В. Т. Вольским.