Генерал армии Баграмян сразу же связался с командующим 43-й армией. Изложив Белобородову суть разговора с Василевским, он предупредил его, что завтра в первой половине дня необходимо соединиться с войсками 39-й армии и замкнуть кольцо окружения вокруг витебской группировки. Командарм заверил, что назавтра его войска выйдут в район Гнездиловичей навстречу 39-й армии.
Генерал Белобородов сдержал свое слово. 25 июня соединения 43-й армии форсировали Западную Двину, а к исходу дня вышли в район Гнездиловичей и установили непосредственную связь с вышедшими сюда войсками 39-й армии, часть сил которой ворвалась в Витебск с востока. Пять дивизий 3-й танковой армии противника были окружены и одновременно рассечены на части. Баграмян приказал Белобородову оставить для участия в ликвидации окруженного противника часть войск армии, а главными силами развивать успех в направлении Лепеля. Василевский, одобрив это решение, потребовал вести наступление на запад ударной группировкой фронта, не давать противнику использовать подходившие из глубины резервы для организации прочной обороны в полосе многочисленных озер и болотистых речушек на линии Полоцк, Лепель.
В полосе 5-й армии 3-го Белорусского фронта утром 25 июня в сражение была введена конно-механизированная группа генерал-лейтенанта Н. С. Осликовского. К часу дня сопротивление противника было сломлено и войска 5-й армии вышли к Богушевску, являвшегося узлом, связывающим оборону Орши и Витебска, и как бы замком всей линии Фатерланд в этом регионе. Город был сильно укреплен в инженерном отношении. Несмотря на это, войска 5-й армии рано утром 25 июня полностью очистили Богушевск от противника. Конно-механизированная группа, успешно преодолев лесисто-болотистую местность, заняла город Сенно и перерезала железную дорогу Орша — Лепель.
Генерал Черняховский, анализируя обстановку, пришел к выводу, что противник продолжает считать вспомогательным направлением для войск 3-го Белорусского — направление на Богушевск. Поэтому он решил на рассвете 26 июня ввести 5-ю гвардейскую танковую армию в прорыв на богушевском направлении. Василевский поддержал это решение. Он, вспоминая об этом, писал:
О принятом решении Василевский доложил Сталину, который его одобрил.
26 июня, как и планировалось, в полосе 3-го Белорусского фронта в прорыв была введена 5-я гвардейская танковая армия. Вечером части 3-го Котельнического гвардейского танкового корпуса заняли Толочин. Одновременно в полосе 11-й гвардейской армии в сражение был введен 2-й гвардейский танковый корпус, который начал обходить Оршу с северо-запада. Войска 39-й армии, поддержанные авиацией 1-й воздушной армии, полностью освободили Витебск.