Подвижные корпуса армии Фролова должны были продвигаться вдоль железной дороги Молодечно — Лида, проходящей вдоль левого берега реки Березина. Крупных водных преград на ее маршруте не было. Армия Артемьева должна была двигаться вдоль автомобильной и железной дорог Барановичи — Лида. В 20 километрах от Лиды армии предстояло форсировать крупную реку Неман.
Согласно плану операции, в кольце должны были оказаться 9 пехотных дивизий и многочисленные тыловые части. Затем предполагалось обойти с тыла немецкие соединения, удерживающие фронт на обоих флангах группы армий «Центр», и уничтожить их.
Западный фронт имел на линии фронта 42 стрелковых дивизии, в резерве один танковый, один мотострелковый и два стрелковых корпуса. С воздуха войска фронта поддерживала 2-я воздушная армия в составе истребительного, бомбардировочного, штурмового и двух легкобомбардировочных корпусов. Всего — 1400 боевых самолетов и сверх того 1200 легких ночных бомбардировщиков. Для наступления фронту придавались четыре артиллерийских дивизии РВГК. Всего — 1800 стволов калибром от 76 до 203 мм.
Противостоящая Западному фронту группа армий «Центр» имела 20 пехотных дивизий на фронте и три пехотных дивизии в резерве. Занимая неизменные позиции с начала июля месяца, противник подготовил мощную оборону из трех полос с многочисленными инженерными и минными заграждениями. Следует отметить, что для борьбы с партизанами в тылу группы армий размещались три охранных корпуса трехдивизионного состава. Дивизии этих корпусов совсем не имели тяжелой артиллерии, зато имели легкую бронетехнику и большое количество противотанковых орудий калибра 37 мм, снятых немцами с фронта ввиду их недостаточной эффективности. Охранные дивизии по численности равнялись пехотным дивизиям, но были укомплектованы, в основном, фольксдойче и предателями из местного населения. Дивизии были рассредоточены по населенным пунктам гарнизонами силой от взвода до батальона. Противник имел в полосе Западного фронта 360 самолетов.
Войска Западного фронта превосходили противника по живой силе в 1,3 раза, по самолетам — в 3 раза, по артиллерии — в 3,5 раза, по танкам преимущество было подавляющим. Ночью накануне наступления партизаны провели согласованные диверсии на дорогах, ведущих к зоне боевых действий, и атаковали гарнизоны, прикрывающие мосты.
3-я ударная армия наносила удар из района Радошковичи на Молодечно. Прорыв тактической полосы обороны обеспечивал 21-й стрелковый корпус. Все три его дивизии были сосредоточены в полосе шириной 9 км против 17-й пехотной дивизии. В полосе прорыва обеспечивалась плотность артиллерии 130 стволов на километр фронта. По уже отработанной методе, атаке предшествовала ночная бомбардировка первой и второй полос обороны пятью сотнями легких бомбардировщиков, затем удар полутысячи самолетов ДБА по третьей полосе обороны, войсковым тылам и узлам дорог. С рассветом началась полуторачасовая артподготовка. В дело вступили фронтовые бомбардировщики и штурмовики.