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10月20日沃罗涅日方面军改建为乌克兰第1方面军，草原方面军改建为乌克兰第2方面军，西南方面军改建为乌克兰第3方面军，南方方面军改建为乌克兰第4方面军。25日，苏军收复第聂伯罗彼得罗夫斯克。11月3日苏军开始进攻基辅，5日巴维尔·雷巴尔科（1892—1948）指挥的红军第3坦克近卫集团军就行进在基辅大街上。第二天早晨6点50分基辅全城解放，上午9时朱可夫和苏军其他将领出现在市中心欢庆解放的基辅市民中。值得注意的是，卢德维克·斯沃博达（Ludvík Svoboda，1895—1979）领导的捷克第1独立旅参加了这次战斗，并且是最先攻入基辅市区的部队之一，还只付出很轻代价：3,348名官兵中战死或失踪的只有33人、受伤的82人，显然德军已无力作顽强的抵抗。至此，第聂伯河以东乌克兰国土已经基本上被收复，仍然被德军占领的只剩下克里米亚半岛。
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从1943年11月起，南线主要战场转到了第聂伯河以西。经过乌克兰第1方面军发动的日托米尔-别尔第切夫战役1943年12月24日—1944年1月14日）和罗夫诺-卢茨克战役（1944年1月27日—2月11日），乌克兰第2方面军发动的基洛夫格勒战役（1944年1月5—16日）和科尔孙-舍甫琴柯战役（1944年1月24日—2月16日），乌克兰第3和第4方面军联合发动的尼科波尔-克里沃洛格战役（1944年1月30日至2月29日），乌克兰第1和第2方面军联合发动的普洛斯库洛夫-切尔诺夫茨克战役（1944年3月4日—4月17日）和乌曼-博托善战役（1944年3月5日—4月17日），乌克兰第3方面军发动的敖德萨战役（1944年3月26日—4月14日），最后是乌克兰第4方面军发动的克里米亚战役（1944年4月8日—5月12日），到1944年春天，除最西边的利沃夫地区外，乌克兰全境都已解放，德军撤退到罗马尼亚和波兰。不幸的是在此期间（1944年2月29日）瓦图京在前线遭“乌克兰起义军”伏击，伤重不治于4月15日去世，乌克兰第1方面军司令员由朱可夫代理。
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在此期间，1944年1月27日，德军对列宁格勒长达872天的包围也被彻底打破。
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乌克兰国土面积超过60万平方公里，在欧洲仅次于俄罗斯，比居第三位的法国还大近5万平方公里，解放乌克兰，可不是一件小事。更值得注意的是，这些战役德军都大量被歼灭。这些战役也都是斯大林在他“左膀右臂”协助下指挥的，朱可夫负责协调乌克兰第1、第2方面军的行动，华西列夫斯基负责协调乌克兰第3、第4方面军的行动，两人每天都要定时向大本营报告战事进行情况，有紧急情况则需立即报告。乌克兰战役开始时华西列夫斯基就曾因没有及时报告受到斯大林警告：
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8月16日是西南方面军（您就是大本营派到那里的代表）实施重要战役的第一天。这次您又忘记了自己对大本营所负的责任，没有给大本营送来报告。
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我最后一次警告您，如果您再一次忘记对大本营的责任，您将被解除总参谋长职务并被从前线召回。斯大林。
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俄语你（ты）、您（вы）有别，这份电报口气虽然客气，批评却很严厉。从这件事，可以看出这时的苏联建立了一个怎样的指挥系统，这个指挥系统又是如何工作的。与此形成鲜明对照的是，这时希特勒与高级将领之间、高级将领相互之间，屡屡发出埋怨、指责的不和谐音。曼施坦因更提出要设置东线、也就是苏联战场总司令一职，也就是要希特勒把指挥权交给军事专业人士。1944年3月31日，希特勒解除了他的职务，4月2日，南集群改由莫德尔指挥。莫德尔是战争末期希特勒最倚重的将领，1945年4月21日自杀身亡，恐怕是因为自知罪孽深重，尤其是在拉脱维亚杀害集中营里57万多名苏军战俘、驱使17万多名战俘服苦役，犯下严重战争罪行。
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乌克兰局势已定，朱可夫、华西列夫斯基被召回莫斯科，新的任务已经在等待他们。10月20日，与南线部队改建为乌克兰第1、第2、第3、第4方面军同时，北线部队也做了调整：加里宁方面军改建为波罗的海第1方面军，布良斯克方面军改建为波罗的海第2方面军，中央方面军改建为白俄罗斯第1方面军。1944年4月又组建了白俄罗斯第2方面军和第3方面军。各个方面军的任务也都明确，波罗的海两个方面军、白俄罗斯三个方面军和乌克兰第1方面军的任务是解放俄罗斯、白俄罗斯尚被德军占领的国土，然后进军波兰、东普鲁士和德国本土，乌克兰第2方面军的任务是进军中欧地区捷克斯洛伐克、匈牙利和奧地利，乌克兰第3、第4方面军的任务是进军罗马尼亚、保加利亚、南斯拉夫等东南欧国家。
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朱可夫、华西列夫斯基的新任务是“巴格拉季昂行动”，那是1944年夏季苏军作战的重点。5月中旬总参谋部完成作战计划的制定，20日斯大林召集两人和副总参谋长安东诺夫最后审定计划，接着召集波罗的海第1方面军司令员巴格拉米扬、白俄罗斯第3方面军司令员伊凡·切尔尼亚霍夫斯基（1906—1945）和白俄罗斯第1方面军司令员罗科索夫斯基，向他们下达作战任务并听取他们的意见。朱可夫负责协调白俄罗斯第1、第2方面军的行动，华西列夫斯基负责协调波罗的海第1方面军和白俄罗斯第3方面军的行动。附带说说，巴格拉米扬是亚美尼亚人，战后（1955年3月11日）晋升元帅，是“二战”15名亚美尼亚将军中唯一晋升这个最高军衔的人。
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这个行动代号得自当年抗击拿破仑入侵的沙俄将军、战斗中牺牲的格鲁吉亚亲王彼得·巴格拉季昂（1765—1812）。行动开始日期原定为1944年6月22日，正好是三年前纳粹德国入侵苏联的同一天，还决定有关方面军同时行动，显然带有政治方面的考虑。但6月14日斯大林通知正在前线协调军事行动的华西列夫斯基，说由于运输原因，要把进攻开始的时间推迟一天。接着，朱可夫提出，根据他们准备的情况，希望把发动进攻的日子改到24日。最后斯大林决定各部队可以根据自己的情况行动，不需要同时开始。这样华西列夫斯基协调的部队便于23日发动进攻，但22日出动少量部队进行了试探。这个小小的改变，说明斯大林已经能够根据实际情况、按照战争规律来指挥战争，不再只从政治需要角度做决定。
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6月26日，波罗的海第1方面军和白俄罗斯第3方面军解放白俄罗斯东部重要铁路枢纽奥尔沙。27日解放白俄罗斯第四大城市维捷布斯克。
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28日白俄罗斯第2方面军解放白俄罗斯第三大城市莫吉列夫。
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29日白俄罗斯第1方面军解放博布鲁伊斯克，德军第9集团军几乎被全歼。多名高级将领被俘，在俘虏队伍中第12坦克师师长格哈德·穆勒少将（Gerhard Müller）受到集团军参谋长的欢迎：“很高兴见到你。——第9集团军已经不存在了。”
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解放博布鲁伊斯克的同一天，白俄罗斯第3、第1两个方面军开始进攻明斯克。7月4日收复这个被德军占领3年的白俄罗斯首都。德军第4集团军几乎被全歼，在这里被歼灭的还有从博布鲁伊斯克逃出的第9集团军少数部队。
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1944年7月，苏联红军解放波罗茨克，路边标牌上写着：“波罗茨克是我们的。前进，向西！”
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与解放明斯克同步，波罗的海第1方面军解放北部城市波罗茨克，阻断了德军北集群与中央集群的联系。
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“巴格拉季昂行动”是1944年夏苏军白俄罗斯战役代号，但在白俄罗斯之外还包括立陶宛和波兰部分地区。
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7月5日，白俄罗斯第3方面军进攻立陶宛首都维尔纽斯，白俄罗斯第2方面军进攻波兰东北部最大城市比亚韦斯托克（Biaystok，苏联称Белосток，别洛斯托克），两城市分别于13日、27日解放。
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7月18日，白俄罗斯第1方面军发动“卢布林-布列斯特攻势”，24日攻占波兰东部重要城市卢布林，7月28日收复卫国战争开始时英勇抗击德寇入侵的英雄城布列斯特，8月2日进抵由南向北纵贯波兰全境的维斯瓦河，少量部队跨过了该河。
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7月28日，白俄罗斯第3方面军发动“考纳斯攻势”，一个月后（8月28日）攻占立陶宛中部重要城市、临时首都考纳斯。
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8月6—14日，白俄罗斯第2方面军发动“奧索维茨攻势”，攻占沙俄在波兰东部修建的奧索维茨要塞。
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1944年8月中旬，苏联红军已经推进到东普鲁士边界，德军北集群通往德国本土的陆上通道被截断，等待它的是什么样的命运？不难明白。历时不足两个月，白俄罗斯战役便以苏联红军顺利实现战略意图结束，不但收复了大片国土，而且使德军遭到惨重伤亡，从它高级将领伤亡、被俘情况不难看出。
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白俄罗斯战役苏军的对手是德军中央集群，下辖第3坦克集团军和第2、第4、第9三个集团军。司令官开始时是恩斯特，布施元帅（Ernst Busch，1885—1945），但打响不到一周，6月28日就被莫德尔取代。德军各集团军高级将领战死、被俘情况如下：
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第3坦克集困军：5名将军战死，3名将军被俘。