加强装甲兵与炮兵，隐蔽战役企图
因此，苏军的战役布势在这次战役中（包括以后的战役）有了一些变化。为了能最快地突破战术防御地幅（战术防御地幅十分坚固，而战役纵深内防御薄弱），各方面军（不包括白俄罗斯第1方面军左翼）均为一个梯队。突击集团中的大部分集团军也编为一个梯队，只有波罗的海沿岸第l方面军的近卫第6集团军和白俄罗斯第1方面军的第3集团军成两个梯队。各步兵军、师和团也大部编为两个梯队，以便向纵深不断增强突击力量。为了迅速扩张战果，各方面军和担负主要突击任务的四个集团军都建立了不同编成的快速集群。最强大的快速集群是白俄罗斯第3方面军建立的，主要由近卫坦克第5集团军组成，快速集群另由近卫机械化第3军和近卫骑兵第3军组成的骑兵机械化集群作为补充；波罗的海沿岸第1方面军快速集群由坦克第1军组成；白俄罗斯第1方面军右翼快速集群是一个骑兵机械化集群，由机械化第1军和近卫骑兵第4军组成：7月18日转入进攻的白俄罗斯第1方面军左翼快速集群由坦克第2集团军组成。四个集团军建立的快速集群都由1个坦克军组成，近卫第11集团军快速集群由近卫第2坦克军编成，第3集团军快速集群由第9坦克军编成，第65集团军快速集群由近卫第1坦克军编成，近卫第8集团军快速集群由第11坦克军编成。集团军快速集群计划用于完成对主要防御地带的突破，或从行进间占领第二防御地带。方面军快速集群则在突破战术防御地幅后用于将战术胜利不停顿地发展为战役胜利。白俄罗斯第3方面军的近卫坦克第5集团军和白俄罗斯第3方面军的骑兵机械化集群，计划在各集团军快速集群投入战斗两昼夜以后才进入战斗。进入战斗地段上的坦克密度会急剧增加到每千米正面60—80辆以上，这为高速进攻准备了条件。
1944年6月9日苏军ИС-2坦克在森林里行驶
白俄罗斯战役中，对直接支援步兵的坦克的使用方法与以前的战役也有很大区别。以往的战役中，独立坦克旅和独立坦克团都集中在步兵师范围内使用。这次由于突破地段多为森林沼泽地形，不允许集中使用坦克，独立坦克旅和团部以连、营为单位，分配给各步兵分队和步兵团使用，这就能更密切地组织它们同步兵在丛林沼泽地的协同动作。所有的坦克兵都进行了森林沼泽地驾驶训练，同时演练了利用圆木通过沼泽地的方法。这次战役，直接支援步兵的坦克占到了参战坦克总数的44％，共计2229辆。苏军坦克兵用于此次战役的主力是独立坦克军和机械化军。由于地形限制只动用了1个坦克集团军，4个坦克集团军留在了战线南部各乌克兰方面军那里，只有坦克第2集团军在7月18日参加了白俄罗斯第1方面军左翼的进攻。这在一定程度上迷惑了德军侦察机关，使其对苏军主攻方向作出了错误判断。
1944年7月在白俄罗斯的1943年式Д-1型152毫米榴弹炮对德军射击
由于炮兵数量的大大增加，苏军得以在多数集团军建立了强大的集团军炮兵群。而且许多集团军根据最高统帅部1944年突破阵地防御的要求，开始建立团、师和军各级炮兵群。这就使得苏军各级步兵和坦克部队，都拥有了自己的能及时进行火力支援的炮兵。在以往战役中，苏军炮火准备时间过长，德军往往利用这段时间来判明主攻方向和向这个方向调动预备队，使苏军的进攻受到猛烈的抗击。在白俄罗斯战役中，苏军将炮火准备的时间由库尔斯克战役时的三个小时缩短为125—140分钟。炮火压制的平均纵深为4—5千米，也就是说对主要防御地带的全纵深进行炮火准备，只有白俄罗斯第3方面军计划对头两道阵地实施炮火准备。实施直接瞄准射击的火炮也大大增加，每千米突破地段达到18—2 3门。在白俄罗斯第1方面军第28和65集团军地带内，首次采用了双层徐进弹幕射击方式支援步坦冲击。空中支援采取航空兵进攻样式。在进攻前夜，以夜航轰炸机（约两千架次）和远程航空兵（五个航空军）进行直接航空火力准备。在防御特别坚固的奥尔沙方向上，在最后30分钟炮火准备时间内，由448架强击机和轰炸机实施密集突击。对步坦冲击的航空兵支援，则视航空兵的多少实施集中突击或分批轮番突击。对快速集群的支援规定为通常每个集团军快速集群由歼击、强击、轰炸航空兵各1个师支援。对骑兵机械化集群则使用1—2个航空兵军，对近卫第5坦克集团军则使用3个航空兵军。苏军陆空协同作战能力达到了一个很高的水平，这也是从德军“闪击战”中吸取的经验。
1944年6月近卫歼击航空兵第2团的Ла-5ФН歼击机
苏军为了隐蔽战役企图，在整个战线上进行了大规模隐真示假作业。战役准备期间，苏军共变更了5个合成集团军、2个坦克集团军和1个空军集团军的部署。另外还从最高统帅部预备队转隶给各方面军5个坦克军、2个机械化军、4个骑兵军等大量部队。所有的部队变更部署，进入出发地和从火车上卸载，都在夜间进行。白天获准到前线去的汽车不得超过100辆，并发给专门通行证。在德军单架飞机出现时，向前线开进的机械化纵队调头向相反的方向行进，以迷惑德军。坦克机械化兵团的进攻集结地都在距前沿30—40千米，或者更远的地方。各方面军、集团军派出参谋人员乘车或飞机到各处检查伪装效果，以落实各项伪装措施。各级司令部严格执行无线电静默制度，以防无线电泄密。另一方面，苏军大张旗鼓地进行欺骗行动。白天军用列车拉着坦克、火炮模型开向后方。在次要地区集中大量火炮发射数次后转运至后方，而火炮模型则留在假发射阵地上。此外，乌克兰第3方面军受命伪装将要转入进攻的态势。在方面军右翼伪装出8—9个加强火炮和坦克的步兵师，并以高炮和歼击机巡逻来显示对空防御。波罗的海沿岸第3方面军也进行了类似作业。苏军4个坦克集团军留在了乌克兰战线上，对德国人也起到了重要的迷惑作用。德军一贯以苏军4个坦克集团军的位置，来判断苏军主攻方向。白俄罗斯战役的战役计划总体上只有5个人掌握，即副统帅、总参谋长、第一副总参谋长、作战部长及一名副部长。严格禁止在电话、电报中谈论有关问题，对外宣传内容一律是要固守已占领阵地。。