17 апреля 1944 года 61-я армия была подчинена 1-му Белорусскому фронту и начала подготовку к операции «Багратион». В июле-августе 1944 года С. А. Пономарёв участвовал в Люблин-Брестской операции, освобождал города Столин и Пинск. В конце июля 1944 года 61-я армия была выведена в резерв Ставки Верховного Главнокомандования и 13 сентября включилась в Рижскую операцию в составе 3-го Прибалтийского фронта. С 17 октября 1944 года армия действовала на 1-м Прибалтийском фронте и участвовала в блокаде группы армий «Север» на Курляндском полуострове. 25 декабря 1944 года она вновь вернулась на 1-й Белорусский фронт и была введена на Магнушевский плацдарм.