Утром 1 июля войска левого крыла 4-й ударной армии (100-й и 83-й стрелковые корпуса), а также 22-й и 23-й гвардейские стрелковые корпуса 6-й гвардейской армии перешли в наступление на Полоцк. Оборонявшиеся на полоцком направлении пехотные дивизии противника, широко применяя инженерные заграждения, оказывали яростное сопротивление наступавшим частям огнем всех видов и контратаками.
К исходу 1 июля войска 4-й ударной армии продвинулись на 20 км и вышли на линию Жадунок, Поздняки, Громы. Частям 22-го стрелкового корпуса удалось выйти на ближние подступы к городу. Несколько медленнее развивалось наступление на фронте 23-го гвардейского стрелкового корпуса. Части корпуса, преодолевая сильное сопротивление противника, продвинулись от 4 до 6 км[45].
2 июля, не прекращая наступления, войска 4-й ударной армии продвинулись до 10 км и перерезали железную дорогу Полоцк — Идрица. 22-й гвардейский стрелковый корпус сломил сопротивление противника и ворвался на восточную окраину города. 51-я гвардейская стрелковая дивизия (23-й гвардейский стрелковый корпус), отражая многократные контратаки немцев, в течение дня очистила всю левобережную часть города и вышла к Западной Двине.
Противник, опасаясь, что железнодорожный мост будет захвачен нашими частями, взорвал его заблаговременно. Деревянный же мост (находившийся южнее вокзала), подготовленный к взрыву, немецкое командование сохраняло до последнего момента, так как он служил связующим звеном между гарнизонами противника в северной и южной частях города.
При подходе дивизии к реке было обнаружено, что взорваны лишь средние пролеты железнодорожного моста, которые частично погрузились в воду. Этим не замедлили воспользоваться подразделения 154-го гвардейского стрелкового полка, которые быстро перешли на северный берег реки и захватили там небольшой плацдарм. Вышедшие к реке части дивизии обнаружили, что противник не успел разрушить деревянный мост. Подразделения 156-го гвардейского стрелкового полка перебили немецких автоматчиков, прикрывавших переправу, и захватили мост. По мосту быстро проскочили две стрелковые роты, часть батальонных и полковых пушек, а также два танка. Переправившиеся подразделения закрепились на северном берегу реки. Но дальнейшая переправа была нарушена. Мост, подготовленный немцами к уничтожению, взорвался[46].
В течение 3 июля части дивизии, используя захваченные накануне плацдармы, форсировали реку и ворвались в центр города. Успех 51-й гвардейской дивизии значительно облегчил наступление на город 22-му гвардейскому стрелковому корпусу. Весь день 3 июля и ночь на 4 июля продолжались уличные бои в Полоцке. Противник, стремясь во что бы то ни стало удержать город, активно переходил в контратаки. Только за 3 июля в районе самого города противник предпринял до 10 контратак силами от роты до батальона каждая, поддерживая их танками и самоходной артиллерией.
Значительную активность проявила наша авиация 3-й воздушной армии. Всего за день было произведено 756 самолето-вылетов, из них большая часть для поддержки наступления наших войск на Полоцк. Господствуя над полем боя, наша авиация бомбила и штурмовала боевые порядки противника. Действия же немецкой авиации были весьма ограничены: в течение дня над Полоцком появлялись лишь отдельные самолеты, которые не причиняли вреда.
После ожесточенных уличных боев частей 22-го гвардейского стрелкового корпуса, наступавшего с востока, и 51-й гвардейской дивизии, наступавшей с юга, Полоцк к утру 4 июля был полностью очищен от врага; после взятия Полоцка понесшие значительные потери 81-я, 290-я и 24-я пехотные дивизии противника начали быстрый отход в северо-западном направлении.
В ходе боев за Полоцк заслуживают быть отмеченными умелые и энергичные действия частей 51-й гвардейской стрелковой дивизии под командованием генерал-майора Черникова. Они смело и решительно использовали допущенную противником оплошность со взрывами мостов, быстро перешли на северный берег Западной Двины и захватили плацдармы. В дальнейшем дивизия, расширяя захваченные плацдармы, ворвалась в центр города и нарушила всю систему немецкой обороны там, где противник менее всего ожидал этого.
В период боев за Полоцк войска левого фланга 4-й ударной армии продолжали успешное наступление и к исходу 4 июля вели бои на линии Шеверливка, Дохнары, Батурина. 22-й гвардейский стрелковый корпус после занятия Полоцка и приведения себя в порядок совершил марш в район Ветрило, где поступил в распоряжение командующего 6-й гвардейской армией. 23-й гвардейский стрелковый корпус к исходу 4 июля двумя дивизиями вышел к Западной Двине на фронте от Дручаны до Виногроды.
51-я гвардейская стрелковая дивизия после овладения Полоцком совершала марш в направлении Дисны.