По плану боевого использования частей и соединений 3-й воздушной армии для обеспечения наступления 43-й армии была выделена 332-я штурмовая авиационная дивизия и часть сил 90-й истребительной авиационной дивизии. Таким образом, боевые действия армии поддерживали 120 штурмовиков и 60 истребителей, взаимодействие авиации и войск 43-й армии было организовано по принципу поддержки. Представителем от 3-й воздушной армии при штабе 43-й армии был начальник оперативного отдела штаба воздушной армии. Боевые действия авиации для поддержки наземных войск планировались на первые два дня.
В первый день авиация должна была произвести 580 самолето-вылетов (из них 340 на штурмовку) и во второй день — 570.
Среднее количество самолето-вылетов в день планировалось для штурмовиков 3 и для истребителей 4.
На авиацию возлагались следующие задачи:
• подавить живую силу и артиллерию противника в полосе прорыва;
• разгромить штаб 56-й пехотной дивизии противника;
• не допустить контратаки пехоты и танков противника из района Шумилино;
• не допустить подхода резервов противника на Шумилино и по шоссе от Витебска на рубеж Мурожница, Богданова;
• с захватом Шумилино содействовать наземным войскам в овладении рубежом Добея, Плющевка.
Так как по решению командующего 3-м Белорусским фронтом главные удары наносились южнее Витебска — на богушевском и оршанском направлениях, то и основные силы 1-й воздушной армии, обеспечивавшей действия войск фронта, концентрировались на этих направлениях.
Авиационное обеспечение 39-й армии планировалось лишь для прикрытия сосредоточения ее ударной группировки, и только в ходе операции по заявкам командующего армией часть сил 1-й воздушной армии была привлечена для нанесения бомбовых и штурмовых ударов по витебской группировке врага.
43-й армии была придана 5-я инженерно-штурмовая бригада. По решению командующего армией, по два батальона этой бригады были приданы 1-му и 60-му стрелковым корпусам и один батальон был оставлен в резерве.
39-я армия получила на усиление инженерных средств одну инженерно-саперную бригаду в составе четырех батальонов. 5-му гвардейскому стрелковому корпусу, прорывавшему оборону противника, придавался один инженерно-саперный батальон. Действия 28-й гвардейской танковой бригады до выхода ее к реке Лучеса должен был обеспечить саперный батальон 251-й стрелковой дивизии.
Основными задачами инженерно-саперных частей обеих армий являлись: ремонт дорог, подготовка колонных путей, подготовка исходного положения для наступления, проделывание проходов в минных полях и проволочных заграждениях, обеспечение предстоящего форсирования рек Западная Двина и Лучеса, оборудование командных наблюдательных пунктов.
К началу наступления в 43-й армии саперам удалось с привлечением войск подготовить три маршрута: один с деревянной колеей, соединявшей армейскую дорогу с шоссе Витебск — Полоцк, и две грунтовые дороги. В 39-й армии также было подготовлено три дороги общим протяжением 120 км. Дорожное строительство в основном сводилось к профилированию, постройке мостов и труб, укреплению отдельных слабых мест жердевой выстилкой и колейным покрытием.
Инженерная разведка проводилась путем наблюдении саперных наблюдательных пунктов, ночными поисками в составе общевойсковых разведывательных групп, самостоятельными инженерными поисками, изучением аэрофотосъемок, изучением гидрометеорологических материалов, изучением данных разведки других родов войск, а также опросом пленных.
Инженерной разведке удалось полностью уточнить места расположения минных полей, проволочных препятствий, оборонительных сооружений противника. Было также уделено большое внимание тщательной разведке местности с целью определения проходимости в «нейтральной» полосе и степени пригодности дорог в глубине вражеской обороны. Все полученные данные полностью подтвердились после прорыва обороны.
Большие работы производились по разминированию. В 39-й армии было сделано 984 прохода в своих заграждениях и 16 — в заграждениях противника, причем снято 3078 противотанковых и 2918 противопехотных мин. На каждый километр фронта в среднем приходилось 8 проходов общей шириной 350–400 м.
Снятие минных полей и проделывание проходов в заграждениях противника производилось в течение последних двух ночей перед наступлением. Особые трудности возникали при обезвреживании мин натяжного действия, установленных весной. Натяжные нити перепутались с выросшей травой, и снимать эти мины было крайне опасно и трудно. В предпоследнюю ночь разминировались те направления, на которых предстояло действовать батальонам и ротам, ведущим разведку боем.