Судьбу победы решили соединения 3-го гвардейского танкового корпуса. Ворвавшись в город Толочин, они отрезали путь отхода оршанской группировке врага, облегчив этим задачу войск, наступающих с фронта на Оршу. Всю ночь на 27 июня на улицах города шли упорные бои. Сопротивление вражеского гарнизона было сломлено. К утру Орша полностью перешла в наши руки.
Вечером 27 июня Москва вновь салютовала в честь победы войск Черняховского. Наиболее отличившимся соединениям приказом Верховного Главнокомандующего были присвоены почетные наименования Оршанских.
Не менее благоприятно развернулись события в войсках 39-й армии. Здесь особо отличились 17-я и 91-я гвардейские стрелковые дивизии генерал-майора А. П. Квашнина и полковника В. И. Кожанова и 251-я стрелковая дивизия генерал-майора А. А. Вольхина, которые 25 июня соединились в районе Гнездиловичи с 43-й армией генерал-лейтенанта А. П. Белобородова, входящей в 1-й Прибалтийский фронт. Таким образом было замкнуто кольцо вокруг группировки противника, действовавшей в районе Витебска. 197-я, 206-я и 246-я пехотные, 4-я и 6-я авиаполевые дивизии 53-го армейского корпуса немцев оказались в котле.
Черняховский, переговорив по ВЧ с Людниковым, попросил к телефону командующего 1-м Прибалтийским фронтом генерала Баграмяна.
— Иван Христофорович, сосед слева поздравляет вас. Прошу передать благодарность генералу Белобородову и его войскам.
— Поздравляю вас, Иван Данилович, с окружением противника в районе Витебска, — ответил Баграмян.
Командующие двух соседних фронтов согласовали дальнейшие действия. Черняховский попросил Баграмяна обеспечить его правый фланг от контрударов группы армий «Север».
Окружение немцев под Витебском вошло в историю Великой Отечественной войны как одна из классических операций. Она характерна тем, что еще в ходе наступления вражеская группировка была рассечена надвое. Это позволило добивать ее по частям — в районе Островно и юго-западнее Витебска.
Фашистские войска, не ожидавшие стремительного наступления, были ошеломлены. Командир 197-й пехотной дивизии полковник Прой, будучи взятым в плен, показал: «Полки таяли буквально на глазах. Солдаты бросали оружие, транспортные средства, боеприпасы, военное имущество, личное оружие и, как безумные, разбегались…».
26 июня войска 3-го Белорусского фронта освободили Витебск, и в шесть часов утра над городом взвилось красное знамя. Было захвачено большое количество пленных и боевой техники противника.
В этот же день вечером московское радио передало поздравительный приказ, адресованный командующим 3-го Белорусского и 1-го Прибалтийского фронтов и вверенным им войскам. В столице гремел салют в честь победы. Отличившимся при взятии Витебска соединениям приказом Верховного Главнокомандующего были присвоены почетные наименования Витебских. В числе первых это наименование получила 158-я стрелковая дивизия полковника И. Д. Гончарова.