Sovjeterne hadde helt siden april planlagt offensiven svært grundig. Planen var å først slå bresjer i forsvarslinjen ved hjelp av meget sterk artilleri- og flystøtte. Deretter skulle hurtige avdelinger strømme gjennom bresjene og omringe tyske forsvarsstillinger, som så skulle likvideres av store mengder infanteri mens de hurtige avdelingene skulle rykke videre uten stans, avskjære tropper på tilbaketog og hindre en planmessig retrett. Angrepsplanen var bygget på doktrinen om dype operasjoner. Behovet oppstod etter krigene mot Japan og Polen. Vladimir Triandafillov og Mikhail Tukhatsjevskij var de opprinnelige militærteoretikerne bak det som førte til doktrinen. Georgij Samojlovitsj Isserson samlet tidligere teorier og utviklet doktrinen ytterligere slik den ble benyttet ved operasjon Bagration. Taktikken var mer kompleks enn tyskernes lynkrig.